PORTADAINDICEINTRODUCCIONRESUMEN1. La biopsicologia como neurociencia2. Evolución, genética y experiencia: plantearse las preguntas adecuadas sobre la biología del comportamiento.3. Anatomía del sistema nervioso4. Conducción neuronal y transmisión sináptica5. Lo que hacen los biopsicologos: métodos de la investigación de la biopsicologia6. Lesiones cerebrales humanas y modelos animales.7. El sistema visual: del ojo a la corteza cerebral.8. Mecanismos de la percepción, la conciencia y la atención.9. El sistema sensoriomotor.10. La biopsicologia de la ingesta y la bebida.11. Hormonas y sexo.12. Sueño, sueños y ritmos cotidianos.13. Adicción a las drogas y circuitos de recompensa del cerebro.14. Memoria y Amnesia.15. Plasticidad nerviosa, desarrollo, aprendizaje y recuperación de lesiones cerebrales.16. Lateralización, Lenguaje y cerebro dividido.17. Biopsicologia del estrés y la enfermedad.CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCIÓN

Quiero empezar este trabajo diciendo que ha sido un descubrimiento realmente muy agradable él darme cuenta que no erré mi vocación, ya que al empezar a leer este magnifico libro, me di cuenta que

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esto es lo que me gusta. Debo decir que no cualquiera puede digerir este tema tan fácilmente ya que la biopsicologia abarca tanto al cuerpo, sus órganos que lo componen, así como también su evolución como ser humano y sus avances en la ciencia gracias a la maquina invaluable que es nuestro cerebro... el cerebro lleno de terminales nerviosas y conductos y sobre todo de muchos misterios aun no descubiertos. En este resumen que elabore de la materia Bases Biológicas de la Conducta ayudada por este libro de Biopsicologia de John J. P. Pinel, trate de abarcar lo más importante y no dejar ninguna duda sobre mi aprendizaje en esta materia; descubrirán conmigo los métodos experimentales que en especial a mí me parecen crueles, pero necesarios para la cura y beneficio del hombre y la mujer (por aquello del feminismo), también agregué algunas conclusiones que corren por mi cuenta. No debo dejar aun lado las enfermedades neuropsicologicas que en especial a mí me parecen un tema muy explotable y por demás interesante. Al final de este trabajo nos habremos dado cuenta que el cerebro rige todo: cuerpo, órganos, emociones, intelecto.

LA BIOPSICOLOGIA COMO NEUROCIENCIA.-

La biopsicologia es el estudio científico de la biología del comportamiento, algunos se refieren a este campo como biopsicologia, biología del comportamiento o neurociencia. La psicología es el estudio científico del comportamiento, el estudio científico de todas las actividades manifiestas del organismo, así como de todos los procesos internos como el aprendizaje, la memoria, la motivación, la percepción y la emoción. En 1949 D.O.Hebb, desempeño un papel clave en su aparición; desarrollo la primera teoría comprensible sobre el modo en que fenómenos psicológicos tan complejos como las percepciones, las emociones, los pensamientos y la memoria pueden ser producidos por la actividad cerebral. Hebb se baso en experimentos con animales de laboratorio y con seres humanos, con estudios clínicos y en argumentos lógicos desarrollados a partir de las propias observaciones de la vida.Neuronas.- Células del sistema nervioso especializada en recibir y transmitir señales electroquímicas.Neurociencia.- El estudio científico del sistema nervioso.

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¿Qué relación existe entre la biopsicologia y las otras disciplinas de la neurociencia?

Las neurociencias constituyen un esfuerzo de equipo y los biopsicologos son miembros de este equipo. Estos aportan sus investigaciones sus conocimientos acerca del comportamiento y de los métodos de investigación del comportamiento. A continuación se presentan algunas de esas disciplinas de la neurociencia que resultan especialmente importantes para la biopsicologia:

Neuroanatomía. Neuroquimica. Neuroendocrinología. Neuropatología. Neurofarmacologia. Neurofisiología.

¿Que tipo de investigación caracteriza el enfoque biopsicologico?

Sujetos Humanos y no humanos.-Tanto los seres humanos como los animales no humanos son objeto

de

La investigación biopsicologica. Entre los no humanos, las ratas son los sujetos más comunes sin embargo, los ratones, gatos, perros, y primates no humanos también son ampliamente estudiados.

Los humanos presentan varias ventajas sobre los otros animales como sujetos experimentales de la investigación biopsicologica: pueden seguir instrucciones, pueden informar acerca de sus experiencias subjetivas y sus jaulas son más fáciles de limpiar; los humanos son a menudo más baratos dado que los animales de mayor calidad son aceptables, dado que el gasto de animales son prohibitivos salvo para las investigaciones mejor financiadas. Y la principal ventaja del ser humano es que posee un cerebro humano ya que estos difieren de los otros mamíferos principalmente en su tamaño general y en su desarrollo cortical en otras palabras las diferencias entre las otras especies y los humanos son más cuantitativos que cualitativas. Y por el contrario los animales no humanos tienen tres ventajas sobre los humanos que son: el cerebro de los animales no humanos son más simples que el de los humanos, la segunda surge a menudo del enfoque comparativo el estudio de los procesos biológicos entre distintas especies, la tercera es que se pueden llevar investigaciones en animales no humanos en laboratorio que con humanos que por motivos éticos no se realizan. Los biopsicologos muestran

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real interés y preocupación considerable por sus sujetos ya sean de su propia especie o no.

Experimentos y no experimentos.-La biopsicologia implica estudios experimentales como no

experimentales, dos estudios experimentales típicos son los cuasiexperimentales y los casos clínicos.El experimento es el método empleado por los científicos para averiguar las causas de lo que ocurre, y resulta ser casi el responsable único de nuestra forma de vida moderna. Para dirigir un experimento con seres vivos el investigador el investigador debe empezar diseñando dos o más condiciones bajo las cuales se evaluara al sujeto, cada grupo diferente de sujetos se estudia bajo una de las condiciones a esto se le llama diseño intersujeto, de ahí se miden los resultados de manera que solo exista una diferencia relevante entre las condiciones que se comparan a esto se le llama variable independiente; la variable medida por el investigador para determinar el efecto de la variable independiente se denomina variable dependiente.cuando existe mas de una diferencia que pueda afectar la variable dependiente, es difícil saber si es la variable independiente o la diferencia no intencionada llamada variable extraña. Un experimento llevado a cabo por Lester y Gorzalka(1988) este era una demostración del efecto Coolidge este es que un macho cuando copula, y se vuelve incapaz de continuar la copula con una pareja sexual, puede a menudo a reanudarla con una nueva pareja.

Nota: el efecto Coolidge se le da este nombre por el Presidente Calvin Coolidge que durante a una visita a una granja avícola la Sra. Coolidge pregunto al granjero como se las arreglaba su granja para producir tantos huevos con tan pocos gallos.

El granjero explico con orgullo que sus gallos cumplían con su deber docenas de veces al día. Quizás debería hacérselo saber al Sr. Coolidge respondio la primera dama en voz muy alta.El Presidente oyó el comentario y pregunto al granjero: ?los gallos cubren a la misma gallina cada vez? No, contesto el granjero hay muchas gallinas para el mismo macho; Quizas debería hacérselo saber a la Sra. Coolidge contesto el presidente.

Estudios cuasiexperimentales.-Estudios de grupos de sujetos que hayan sido expuestos, en la vida real, a las condiciones que interesen al investigador, estos estudios tienen el aspecto de experimentos, pero no son verdaderos experimentos, porque las variables confundidas potenciales no han sido controladas, por ejemplo por medio de la asignación al azar de los sujetos a las distintas condiciones.

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Estudios Clinicos.- Los estudios que se centran en un solo caso o sujeto se conocen como casos clinicos. Al centrarse en un solo caso proporciona una visión mas profunda y constituyen una excelente fuente de hipótesis que se pueden someter a prueba.

Investigación basica y aplicada.-La investigación Biopsicologica puede ser básica o aplicada, la primera

esta motivada principalmente por la curiosidad del investigador; su único propósito es adquirir conocimiento. Y la segunda pretende aportar algún beneficio directo para a la humanidad. Las aplicaciones parten del conocimiento de los principios básicos, y que no se puede llegar a una aplicación sin pasar antes por un conocimiento básico.

¿Cuáles son las divisiones de la biopsicologia?

Psicología fisiológica.- Es la parte de la biopsicologia que estudia los mecanismos neurológicos del comportamiento por medio de la manipulación directa del cerebro en experimentos controlados.

Los métodos de manipulación del cerebro corrientes son los quirúrgicos y eléctricos da mayor importancia a los estudios que contribuyen al desarrollo de las teorías sobre el control neural del comportamiento mas que a la investigación que proporcione un beneficio practico inmediato.

Psicofarmacologia.- se parece a la psicología fisiológica, excepto por el hecho de que se centra en la manipulación de la actividad nerviosa y del comportamiento mediante fármacos.estudian los efectos de los fármacos en animales de laboratorio y en humanos, siempre que la ética de la situación lo permita.

Neuropsicología.- Es el estudio de los efectos psicológicos de las lesiones cerebrales en pacientes humanos.trata exclusivamente casos clínicos, con estudios cuasiexperimentales de pacientes con lesión cerebral como resultado de un accidente, una enfermedad o una operación quirúrgica, la capa externa de los hemisferios cerebrales, la corteza cerebral, es más susceptible de ser dañada por un accidente o por la cirugía.

Psicofisiologia.- Estudia la relación entre la actividad fisiológica y los procesos psicológicos en sujetos humanos, los procedimientos son no invasivos; la medida habitual del encefalograma (EEG).

Neurociencia Cognitiva.- La más reciente de las Biopsicologias los neurocientíficos estudian las bases neurales de la cognición son los procesos intelectuales superiores, como el pensamiento, la memoria, la atención y procesos de percepción complejos de ello que implique a sujetos humanos, por lo mismo sus métodos son no invasivos.

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Psicología comparada.- Los Biopsicologos estudian los mecanismos nerviosos del comportamiento, la Psicología comparada no se limita a eso estudia la genética, la evolución y la adaptabilidad del comportamiento, comparando entre cada especie. La teología el estudio del comportamiento animal en su ambiente natural.

Actividades Convergentes: ¿Cómo trabajan juntos los Biopsicologos?

Actividad Convergente.- El uso de distintos enfoques de investigación para resolver un único problema.

El síndrome de Korsakoff es el transtorno neuropsicologico frecuente en alcohólicos, cuyo principal síntoma es una alteración de la memoria y la falta de Tiamina (vitamina B1), esto se da porque la falta de vitaminas del alcohol y su interferencia con el metabolismo esto provoca las lesiones cerebrales.

Deducción científica: ¿cómo estudian los biopsicologos el funcionamiento inobservable del cerebro?

El método empírico que emplean los biopsicologos y otros científicos para estudiar lo inobservable del cerebro se llama deducción científica.

Los científicos miden cuidadosamente los sucesos clave que absorvan y emplean dichas medidas como base para deducir, de manera lógica, la naturaleza de los sucesos que no pueden observar. El hecho de que los mecanismos neuronales del comportamiento no puedan ser observados directamente y deban ser estudiados a través de la deducción científica es lo que convierte la investigación biopsicologica todo un reto y algo muy divertido.

¿En que consiste la mala ciencia y como se descubre?

Surgen dos aspectos importantes el primero seria que el estudio de los Biopsicologico es tan atrayente que invita a la participación de personas que tiene poca o ninguna experiencia en sus complejidades. El segundo es que a menudo resulta difícil ser objetivo cuando se están estudiando los fenómenos biopsicologicos.

Cuando existen varias interpretaciones posibles de una misma observación de un comportamiento, la regla consiste en darle preferencia a la más sencilla, esta regla se le conoce como Canon de morgan.

A continuación describiré un caso de mala ciencia:En 1949, el Dr. Egas Moniz fue galardonado con el premio Nobel de

Fisiología y Medicina por la investigación de la técnica de la lobotomía prefrontal, un procedimiento quirúrgico en el que se cortan las conexiones entre los lóbulos prefrontales y el resto del cerebro, Moniz se baso en un informe sobre la chimpancé

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Becky, que se alteraba con frecuencia cuando se equivocaba en las pruebas en que participaba. Esta alteración desaparecio tras provocarle una extensa lesión bilateral (daño en ambos lados del cerebro) en los lóbulos prefrontales fue así como Moniz convencio al neurocirujano Almeida Lima de que operara a varios pacientes Psiquiátricos, Almeida perforo seis grandes partes del cerebro con un instrumento llamado leucotomo, fue difundida y proliferaron distintos tipos de psicocirugiaprefrontal.

Una de estos tipos fue la lobotomía transorbital, creada en italia y difundida por Walther Freeman en U.S.A en los 40s consistía en introducir un instrumento similar al punzón de hielo bajo el parpado, llevarlo a traves de la orbita ocular, con unos ligeros golpecitos de martillo y empujarlo hasta los lóbulos frontales en donde se movía para adelante y hacia atrás para así cortar las conexiones entre los lóbulos frontales y el resto del cerebro. A la larga resulto evidente que la lobotomía producía una amplia gama de efectos secundarios como amoralidad, falta de previsión, falta de sensibilidad emocional, epilepsia e incontinencia. Y aunque parezca extraño fue objeto de una sola observación de un único chimpancé, de un único caso, lo que lleva a una falta total de conocimiento del cerebro humano y su diversidad así como del comportamiento y de la diferencia entre especies.

2. Evolución, genetica y experiencia: plantearse las preguntas adecuadas sobre la biología del comportamiento.

Reflexiones sobre la biología del comportamiento de las dicotomías a las reacciones e interacciones.

¿Es fisiológico o psicológico?Esta idea surgió en el siglo XVII de un conflicto entre la ciencia e

iglesia romana, a lo largo de la historia occidental la verdad es aquello que dicta la iglesia por lo que hacia el año de 1400 las cosas empezaron a cambiar las hambrunas, las plagas y ejércitos saqueadores que barrieron a Europa dentro de la edad media comenzaron a desaparecer y el interés se volvió hacia el arte, el comercio, y la erudición; esto produjo el Renacimiento (1400 a 1700). Esto dio a que muchos sabios no se dejaran llevar por lo que decía la iglesia y por su parte empezaron a estudiar los hechos directamente por medio de la observación de esto surgió la ciencia moderna.

Muchos de estos métodos desmentían los dogmas de la iglesia pero en este conflicto Rene Descartes resolvió dando partido a los dos argumento que el universo se compone de dos elementos: materia física, que se comporta según las leyes de la naturaleza y segunda la mente humana (alma o espíritu) que carecen de sustancia física, controla el comportamiento humano y no obedece a ninguna ley natural y es por tanto competencia de la iglesia. El dualismo cartesiano como se le

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conoce fue sancionado por la iglesia y se acepto que el cerebro y mente son entidades separadas.

¿Es heredado o aprendido?Durante siglos, los sabios han debatido si los humanos y otros

animales heredan sus capacidades conductuales o si las adquieren por medio del aprendizaje, a esto se le conoce como cuestión de la naturaleza frente a la crianza. La mayor parte de los psicólogos experimentales norteamericanos se inclinaban por la crianza; John B. Watson el padre del conductismo decía: No disponemos de ninguna prueba verdadera de que el comportamiento sea heredado y confiaria plenamente en que un bebe sano y bien formado, procedente de una familia de ladrones, asesinos y prostitutas, pero criado con cuidado y esmero, se desarrollara normalmente ¿quién podria demostrar lo contrario?

Al mismo tiempo en Norteamérica echaba raíces la psicología experimental en Europa era la etología (el estudio del comportamiento animal en la naturaleza), se concentraba en la conducta instintiva comportamiento que tiene lugar por parte de todos los miembros similares de una especie, incluso si parece haber una posibilidad de haber sido aprendidos.

El inconveniente de pensar sobre la biología del comportamiento en función de dicotomías tradicionales.

El pensamiento Fisiológico o Psicológico tiene problemas, aunque muchas personas creen todavía que existe una actividad humana puramente psicológica existe dos tipos que prueban lo contrario: en primero numerosos estudios han demostrado que incluso los procesos psicológicos más complejos (la memoria, la emoción y la autoconciencia).

Pueden ser modificados por lesiones o por la estimulación de regiones superiores del cerebro, y en segundo en algunas especies no humanas poseen habilidades que eran originalmente asumidas como puramente psicológicas y por tanto puramente humanas. A continuación se describen estos hechos:

La asomatognosia una deficiencia de la consciencia de algunas partes del propio cuerpo, suele afectar la parte izquierda del cuerpo y suele deberse a lesiones en el lóbulo parietal derecho. Relato- despertó y se encontró una pierna de alguien como dijo el ¡una horrible pierna amputada! al principio se quedo estupefacto, asombrado y asqueado... Entonces se le ocurrió que una enfermera había entrado a disecciones había robado una pierna y la había metido bajo las sabanas para gastarle una broma... cuando la tiro por el borde de la cama, de algún modo el se fue detrás y ahora la tenia pegada a el. ¡Mírelo!, grito ¿ha visto alguna vez algo tan horrible? “Tranquilo” dije: tranquilizate, ¿por que? Dijo irritado, “por que es tu propia pierna”, le conteste, ¡ha doctor me esta engañando! Esta compinchado con esa enfermera. Escucha le dije. No creo que este bien. Por favor déjanos llevarte de nuevo a la cama. Pero quiero hacerte una última pregunta. Si esta no es

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tu pierna entonces ¿donde esta la tuya? “No lo sé “, dijo no tengo ni idea. Ha desaparecido, se ha ido. No esta en ninguna parte.

La dicotomía naturaleza-crianza se encuentra en problemas.-Al principio se creo que otros factores además de la genética y el

aprendizaje, influyen en el desarrollo del comportamiento. Factores como el ambiente fetal, la alimentación, el estrés y la estimulación sensorial, también han demostrado ser influyentes. La dicotomía entre naturaleza y crianza paso de los factores genéticos o aprendizaje a los factores genéticos o experiencia. Las cuales tenían los mismos problemas para ser aceptadas y es absurdo crear un debate de algo que viene unido de las dos partes por igual.

Evolución humana

La biología moderna comenzó en 1859 con el origen de las especies de Charles Darwin, describió la teoría de la evolución, la teoría más influyente de las ciencias biológicas. No fue el primero en dar a conocer su teoría pero si fue el primero en reunir una cantidad de pruebas de ello y el primero en sugerir como se desarrolla la evolución; presento tres tipos de hechos 1. Documento la evolución de los registros fosiles mas recientes, 2. Describio la sorprendente semejanza estructural entre las diferentes especies, que sugerían que habia evolucionado a traves de ancestros comunes y 3. Señalo los cambios importantes que se producen en las plantas y los animales domesticos a traves de la crianza selectiva.

Darwin argumento que la evolución tiene lugar por selección natural, cada especie varia en cuanto a su estructura, fisiología y comportamiento y que los aspectos heredados que se asocian a tasa elevadas de supervivencia y reproducción son los que pasaran a la siguiente generación, a esto se le llamo selección natural, la aptitud en el sentido darwiniano, es la capacidad den un organismo para sobrevivir y contribuir con sus genes a la siguiente generación

Evolución y comportamiento.-Los diferentes comportamientos de la especie animal desempeñan un

papel importante en la evolución describiremos las más importantes:

Dominación Social.- Los machos de muchas especies sociales establecen una jerarquía de dominación social estable a través de combates contra otros machos, en algunas especies, estos encuentros son daños físicos, el macho dominante suele ganar los combates contra los demás machos excepto contra el dominante y así sucesivamente, dado que se pelea por jerarquía social, los machos de niveles mas bajos pelean poco, esta importancia a la dominación social se debe a que en algunas especies, el macho domínate copula mas veces y así transmiten mas fácil sus características a las generaciones futuras; Mcann observo que en elefantes marinos dominantes se realizaba el 37% de las copulas, mientras que el numero 10 de la jerarquia solo era el responsable el 10%. Lo mismo pasa con las hembras las mas dominantes son mas propensas a producir una descendencia mas numerosa y sana.

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Cortejo.- El macho se acerca a la hembra y le muestra su interes. Su señal (que puede ser olfativa, visual, auditiva o táctil) puede inducir una señal por parte de la hembra, la cual a su vez induce otra respuesta y asi sucesivamente hasta que se da la copula. Una especie es un grupo de organismos aislado, desde el punto de vista de la reproducción, de otros organismos.

El curso de la evolución humana.-

Evolución de los vertebrados. Los organismos acuáticos, multicelulares complejos aparecieron por primera vez en la tierra hace unos 600 millones de años, fueron los primeros peces oseos primitivos, existen siete clases de vertebrados: tres clases de peces, ademas de anfibios, los reptiles las aves y los mamíferos.Evolucion de los anfibios.- Hace 410 millones de años los peces se aventuraron fuera del agua, la vida terrestre les ofrecio tantos beneficios que la selección natural transformo las aletas y las agallas de los peces oseos en patas y pulmones asi surgieron los anfibios.Evolucion de los mamíferos.- se dio una especie hace 180 millones de años, cuyas crias se alimentan de las glandulas mamarias por ello se les llamo mamíferos.

Existen 14 órdenes de mamíferos y nosotros pertenecemos a el de los primates. (primus = latin =primero o el mas avanzado) existen cinco familias de primates: prosimios, monos del nuevo mundo, monos del viejo mundo, antropomorfos y hominidos.

Aparición de la humanidad.-Los hominidos constituyen a la familia de los primates a la que

pertenece el humano, consta de dos generos: australopithecus y homo (erectus, sapiens) estos ultimos son los ultimos sobrevivientes de los hominidos; el australopithecus evoluciono hace 6 millones de años en África a partir de una linea de monos, australo= del sur y pithecus= mono.

Acerca de la evolución humana.-1. La evolución no avanza en una unica linea.2. Los humanos tenemos pocos motivos para reclamar la supremacía evolutiva.3. La evolución no siempre procede de manera gradual y lenta.4. Pocos productos de la evolución han sobrevivido hasta nuestros dias solo las pautas del arbusto han sobrevivido.5. La evolución no progresa hacia una perfección preestablecida.6. No todas las estructuras o comportamientos son adaptativos.7. Las semejanzas entre las especies no significa que tengan necesariamente el mismo origen evolutivo, las estructuras que son similares tiene un origen ovolutivo comun se llaman homologas, y las que llevan a cabo funciones similares, pero no homologas se llaman análogas. Esto se debe a la evolución convergente el desarrollo de soluciones similares para un mismo problema ambiental por parte de especies no relacionadas.

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Evolución del cerebro humano.-El cerebro humano del hombre no es el mas grande con 1350 gramos

esta por debajo del de las ballenas y los elefantes, en segundo lugar el cerebro de grandes intelectuales como Einstein no concuerdan con su inteligencia; los animales mas grandes tienden a tener cerebro mas grandes por que necesitan mas tejido cerebral para regularlo y controlarlo. Esto llevo a proponer que el peso del cerebro, expresado como porcentaje del peso corporal podria indicar mejor la capacidad intelectual. Esto permite a el humano estar en el primer lugar bueno pero es superado por el gigante intelectual la musaraña.

Un enfoque mas lógico del estudio de la evolución cerebral consiste en comparar la evolución de diferentes partes del cerebro, por ejemplo el tronco encefalico, la parte del cerebro sobre la que descansan los hemisferios cerebrales, regula los actos reflejos criticos para la supervivencia (como el latido cardiaco y la respiración). Los estudios han reflejado que el tamaño a aumentado a traves de la evolución y ha habido un aumento en las circunvoluciones (pliegues de la superficie del cerebro).

Los biopsicologos estudian a menudo el comportamiento y los mecanismos nerviosos a traves de su adaptabilidad y las presiones ambientales a esto se le llama enfoque funcional; y al estudio del comportamiento y mecanismos nerviosos de especies relacionadas se le llama enfoque comparativo.

Fundamentos de genetica.-Genetica mendeliana, Mendel estudio los mecanismos de la herencia

en las plantas y guisantes, decidio estudiar los rasgos dicotomicos (rasgos que se presentan de una manera o otra pero nunca combinados), y se propuso empezar sus experimentos con cruzamientos entre los descendientes de lineas puras que son los que siempre producen descendencia con el mismo rasgo;

Un rasgo que Mendel llamo dominante aparecia en todos los descendientes de la primera generación y otro que llamo rasgo recesivo este aparecio en una cuarta parte de la decsendencia de la segunda generación el resultado fue una premisa de que los decsendientes heredan rasgos de sus padres. Los rasgos visibles se denominan fenotipo y los rasgos que pasan a la descendencia por medio del material genetico se conoce como genotipo, y esa unidad de herencia se llama gen; los genes que controlan el mismo rasgo se llaman alelos, los que poseen dos genes idénticos para un rasgo se dice que son homocigoticos para ese rasgo y los que poseen dos genes diferentes para un determinado rasgo son heterocigoticos para ese rasgo; tambien propuso que para cada uno de sus rasgos los organismos heredan al azar uno de los dos factores del padre y de los dos factores de la madre.

Cromosomas, reproducción y ligamento.-Hasta principios del siglo XX cuando se localizaron los genes en los

cromosomas las estructuras filiformes del núcleo celular; se presentan en parejas y cada especie animal contiene un número fijo en los humanos son 23 pares, los

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genes alelos que controlan cada rasgo se situan en el locus, uno en cada cromosoma de la pareja. El proceso de división celular que producen los gametos (óvulos y espermatozoides) se denomina meiosis que consiste en lo siguiente: las celulas del organismo paterno tiene 23 pares de cromosomas, estos se duplican, las celulas se divide para dar lugar a dos celulas, cada una de las cuales tiene 23 cromosomas duplicados, cada celula se divide de nuevo para dar lugar a 4 espermatozoides, cada uno con 23 cromosomas, la mitad del número normal; las celulas del organismo materno tiene 23 pares de cromosomas estos se duplican las celulas se dividen en dos con 23 cromosomas duplicados cada una, una de estas celulas muere la fertilización se da y la celula fertilizada se divide para dar lugar a dos celulas la celula sin espermatozoide muere, el espermatozoide y el ovulo se combinan para formar un cigoto con 23 pares de cromosomas el cigoto crece por división mitotica, estos cromosomas se duplican, la celula se divide para dar lugar a dos celulas, cada una de las cuales contiene 23 pares de cromosomas esta división mitotica se hace una y otra vez hasta generar un organismo adulto.

Durante la meiosis los cromosomas homologos se colocan en paralelo, seguidamente un cromosoma se cruza con otro, los cromosomas entrecruzados se separan por el punto de cruce y el entrecruzamiento recombina el material genetico esto explica por que los genes de un mismo cromosoma no se heredan siempre juntos. Esto permitio que los genetistas iniciaran la construcción de los mapas científicos.

Cromosomas sexuales y caracteres ligados al sexo.-Son la pareja de cromosomas que determina el sexo de un individuo,

los rasgos determinados por los genes situados en los cromosomas sexuales.

Estructura cromosomica y replicación.-Cada cromosoma es una molécula de acido desoxirribonucleico (ADN)

con forma de helice formado por una serie de bases de nucleotidos pegadas a unas cadenas de fosfato y desoxirribosa, existen cuatro bases nucleotidas: adenina, timina, guanina y citosina, costituye el codigo genetico; estas estan unidas unas alrededor de otras por la atracción de la adenina y la timina y son exacto complemento unas de otras, una replicación. La replicación puede sufrir mutaciones o sea alteraciones accidentales de los genes individuales.

Codigo genetico y la expresión genica.-Los genes predominantes son los genes estructurales contiene la

información necesaria para la síntesis de una unica proteina (largas cadenas de aminoácidos) controlan la actividad fisiológica. El gen operador controla un gen estructural o un grupo de genes estructurales relacionados, su función consiste en determinar si los genes estructurales deben o no iniciar la síntesis de una propiedad esto es si se deben expresar o no.

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El acido ribonucleico (ARN) es igual que el ADN solo que contiene bases de uracilo en lugar de tiamina y un esqueleto de fosfato y ribosa; el Arn transcrito se llama ARN mensajero transporta el codigo genetico del núcleo celular.

Proyecto Genoma Humanos.-Comenzo en 1990 consiste en una estrecha colaboración de multiples

instituciones científicas e investigadores de diversos paises. Ha dirigido sus esfuerzos a identificar la secuencia de las bases de cada uno de los 100.000 genes humanos calculados que existen; el 26 de junio del 2000 Craig Venter, presidente de Celera Genomics; Francis Collis el presidente de USA Bill Clinton anunciaron haber completado la secuencia de bases de ADN humano el número de pares fue de 3.120 millones.la sustitución de genes averiados por otros sanos estan actualmente en buen camino.

ADN mitocondrial.-Se encuentra en el citoplasma de cada celula, todos los genes

mitocondriales son heredados por la madre; es de gran interes por que algunas mutaciones de este mismo interviene en varias alteraciones.

2.4 Desarrollo del comportamiento: interacción entre los factores geneticos y la experiencia.

La ontogenia es el desarrollo de individuos a lo largo de su vida en contraste, la filogenia es el desarrollo evolutivo de las especies a raves de las edades.

Crianza selectiva de ratas brillantes y torpes en laberintos.-Tryon en 1934 demostro que los rasgos del comportamiento pueden

ser seleccionados a traves de la crianza selectiva, investigo a las ratas en su laberinto, las ratas que cruzaban fácilmente el laberinto las llamo “brillantes” y las que no las “torpes”, a estas las cruzo mutuamente torpes con torpes y brillantes con brillantes, a las crias de estas se les evalúo el comportamiento en el laberinto, esta crianza selectiva continuo durante 21 generaciones; a esto vino un procedimiento de adopción cruzada o sea sometio a pruebas a los descendientes de las ratas brillantes criadas por ratas torpes y viceversa. Esto no cambio mucho su comportamiento original.

Estos estudios de crianza selectiva han demostrado que los genes influyen sobre el desarrollo del comportamiento. Esta conclusión no implica que la experiencia no lo haga.Cooper y Zubek en 1958 criaron a ratas en ambientes diferentes a unas en ambientes enriquecidos (rampas, tuneles, etc) y a otras en ambientes empobrecidos; al parecer este experimento vio que un ambiente enriquecido desde la edad temprana puede superar los efectos negativos de unos genes poco aventajados.

Fenilcetonuria: un trastorno metabolico determinado por un unico gen.-Abreviada PKU fue descubierta en 1934, cuando un dentista noruego

Asbjorn Folling, noto un olor particular en la orina de sus dos hijos con retraso

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mental, mando revisar la orina y se encontraron altos niveles de acido fenilpiruvico, motivado identifico a otros niños con retraso mental presentaban los mismos niveles elevados de acido fenilpiruvico, ademas vomitos, hiperactividad e hiperirratibilidad. El gen del PKU es resecivo, se desarrolla en individuos homocigoticos, carecen de la enzima fenilalanina en tirosina como consecuencia se acumula en el organismo y los niveles de dopamina un neurotrasmisor que se suele sintetizar a traves de la tirosina, son bajos por eso el cerebro se desarrolla anormal.

Desarrollo del canto de los pajaros.- Se divide dos fases: sensorial durante la cual los polluelos no cantan

pero memorizan las canciones que escuchan de los adultos y fase sensomotora durante la cual los jóvenes progresan desde las subcanciones hasta las canciones adultas.

Los aprendices limitados como los gorriones coronados, los pinzones cebra una vez que las canciones han cristalizado permanecen invariables en toda su vida por el contrario los aprendices abiertos son capaces de incorporar nuevas canciones a traves de su vida.

Genetica de las diferencias psicológicas humanas.-Desarrollo del individuo frente al desarrollo de las diferencias interindividuales

En el desarrollo del individuo, el efecto de los genes es inseparable del de la experiencia. En el desarrollo de las diferencias entre individuos son independientes. Los genetistas comparan gemelos idénticos (homocigoticos) que se han desarrollado a partir del mismo cigoto y que son por tanto genéticamente idénticos, con mellizos (dicigoticos) que se han desarrollado a traves de dos cigotos.

Estudio Minnesota de gemelos criados por separado.-En este proyecto se incluyo 59 pares de gemelos idénticos y de 47 de

gemelos mellizos que habian sido criados juntos y por separado y se les llevo a la universidad de Minnesota y los sometieron a 50 horas de pruebas estas se centraron en la inteligencia y la personalidad; los gemelos idénticos demostraron ser similares ya hubieran sido criados juntos o por separado. La de los mellizos aun no han sido publicadas. Estos estudios han sido muy divulgados, pero se ha distorsionado su resultado real.

Estimación de la heredabilidad.- Es un cálculo de la proporción de la variabilidad de un rasgo concreto, y en un estudio concreto resultante de la variación genetica en dicho estudio. Esto depende de la cantidad de variación genetica y ambiental observada y no puede aplicarse a diferentes tipos de situaciones.

3. Anatomia del sistema nervioso

Disposición general del sistema nervioso.-El sistema nervioso central (SNC) es la parte del sistema nervioso

situada en el craneo y la columna; el sistema nervioso periférico (SNP) esta fuera del craneo y de la columna.

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El SNC se compone de dos partes: el encéfalo y la medula espinal. El encéfalo es la parte del SNC que se situa dentro del craneo, la medula espinal es la parte del SNC que se localiza en el interior de la columna.

El sistema nervioso somatico (SNS) es la parte del SNP que interacciona con el ambiente exterior. Se compone de los nervios aferentes que llevan las señales sensoriales desde la piel, los musculos, las articulaciones, los oidos, los ojos, etc. Al SNC y los nervios eferentes llevan la señal del central hacia los musculos.

El sistema nervioso autónomo (SNA) es la parte que participa en la regulación del ambiente interno, se compone de nervios aferentes que llevan las señales sensoriales desde los organos internos hacia el SNC y de nervios eferentes que llevan las señales motoras desde el SNC hacia los organos internos.

El sistema nervioso autónomo tiene nervios eferentes simpaticos que son los proyectados desde el SNC hasta la zona lumbar (baja de la espalda) y toracica pecho) de la columna y parasimpáticos estos se proyectan desde el cerebro y la region sacra (zona mas baja de la espalda) de la columna; estas avanzan hasta hacia el organo de destino hasta conectar mediante sinapsis con otras neuronas.

En lo que se diferencian es que las simpaticas establecen contacto con las neuronas de la segunda fase muy lejos de el organo de destino y las parasimpaticas lo hacen muy cerca.

La visión clásica de estos sistemas son tres: los simpaticos estimulan, organizan y movilizan los recursos energéticos ante situaciones de peligros, mientras que los parasimpáticos tiene una función conservadora de energia, cada organo diana autónomo recibe señales simpaticas y parasimpaticas opuestas, y su actividad esta controlada por los niveles relativos de actividad de ambas.

Los nervios craneales proyectan desde el encéfalo y se numeran de delante hacia atrás, son puramente sensoriales, como los nervios olfatorios, ópticos; los mas largos son los nervios vagos contienen fibras sensoriales que avanzan desde dentro hacia el intestino.

Meninges, ventrículos y liquidos cefalorraquideo.-El encéfalo y la medula espinal, estan encerrados en hueso y

recubiertos por tres meninges, la externa es la duramadre, dentro se encuentra una membrana fina llamada la membrana aracnoide por debajo esta el espacio aracnoide, y por debajo el espacio subaracnoide que contiene los principales vasos sanguíneos y el liquido cefalorraquideo y le sigue la meninge interna, la piamadre que se adhiere a la superficie del SNC.

El líquido cefalorraquideo protege al SNC al llenar el espacio subaracnoidal, el canal central de la medula espinal y los ventrículos cerebrales. El canal central discurre a lo largo de la medula espinal los ventrículos son camaras

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internas, dos ventrículos laterales, el tercer ventrículo y el cuarto ventrículo. El liquido cefalorraquideo sostiene y protege al cerebro es producido continuamente por el plexo coroideo redes de vasos sanguíneos que se internan en los ventrículos desde la cubierta de la piamadre, el exceso es absorbido desde el espacio subaracnoidal y va parar a los espacios llenos de sangre o senos durales que recorren la duramadre y llevan la sangre a las venas yugulares del cuello, a menudo se bloquea por algún tumor que hay cerca de algún canal del ventrículo por ejemplo cerca del acueducto cerebral, esto provoca la expansión de las paredes ventriculares y de todo el cerebro esto da hidrocefalia esta se trata drenando el exceso de liquido de los ventrículos para evitar la obstrucción.

Barrera Hematoencefalica.-Esta barrera se debe a la peculiar estructura de los vasos sanguíneos

cerebrales, las celulas que forman parte de las paredes de los vasos sanguíneos estan colocadas de manera laxa, las moléculas atraviesan dichas paredes y pasan al tejido circundante, sin embargo en el encéfalo las celulas de las paredes sanguíneas estan fuertemente unidas y esto resulta una barrera para muchas moléculas (proteinas, moléculas de gran tamaño). Pero algunas de ellas imprescindibles son transportadas activamente de esta manera tambien permiten el paso de ciertas moléculas grandes como las hormonas sexuales que tiene dificultad para introducirse.

En la medida de que las drogas psicoactivas afectan a los procesos psicológicos depende de la barrera hemantoencefalica para atravesarlos con facilidad.

Las celulas del sistema nervioso

Anatomia externa de las neuronas.- Se compone de membrana celular es semipermeable que encierra la neurona, cuerpo celular centro metabolico de la neurona tambien llamado soma. Las dendritas son prolongaciones cortas que parten del cuerpo celular y que reciben la mayor parte de los contactos sinapticos de otras neuronas; el cono axonico es la región con forma de cono situada en el punto de unión entre el axón y el cuerpo celular.el axón es la prolongación larga y estrecha que se proyecta desde el cuerpo celular la mielina es el aislamiento graso que envuelve varios axones los nódulos de ranvier son los huecos entre las secciones de mielina; existen los botones esternos finales, con aspecto de botón, de las ramas de los axones, que liberan sustancias químicas a las sinapsis que son huecos entre neuronas adyacentes a traves de los cuales se trasmiten las señales químicas.

Anatomia interna de las neuronas.- Esta compuesta por: retículo endoplasmico sistema de membranas plegadas del cuerpo celular, las partes rugosas (que contienen ribosomas) tiene una

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función en la síntesis de proteinas. Las partes lisas las que carecen de ribosomas) tiene una función en la síntesis de las grasa. El citoplasma es el liquido celular interno libre.en el complejo de golgi se empaquetan las moléculas en vesículas;

La estructura esferica del cuerpo celular que contiene ADN es el núcleo, las mitocondrias en las zonas de liberación de energia aeróbica (consumidora de oxigeno). Los llamados microtubulos son los responsables del transporte rapido de material a traves de las neuronas; las vesículas sinapticas son paquetes esfericos de membranas que almacenan las moléculas neurotransmisoras (moléculas liberadas por neuronas activas y que influyen en la actividad de otras celulas) listas para ser liberadas cerca de la sinapsis.

Membrana celular neuronal.- Esta formada por una capa lipidica con proteinas de señales transmiten la señal al interior de la neurona cuando algunas moléculas se pegan a su parte externa y proteinas de canales sumergidas en ellas.

Tipos de Neuronas.- La clasificación depende de los axones o procesos que parten de su cuerpo celular, una que presente más de dos procesos se le llama multipolar, la mayoria lo son.

La que contiene solo un proceso es unipolar y una con dos procesos es bipolar; las neuronas con axones cortos o sin axones se llaman interneurona ellas integran a actividad neuronal dentro de una unica estructura cerebral y no de una estructura a otra. Los grupos de cuerpos celulares del SNC se llaman núcleos y en SNP se llaman ganglios; a los conjuntos de axones del SNC se les denomina tractos y en SNP nervios.

Celulas de sostén del sistema nervioso: celulas gliales (astroglias o astrocitos) por su forma de estrella) y celulas satelite.

En el SNC las neuronas reciben un sostén fisico y funcional por parte de las celulas gliales y desempeñan un papel importante en la transferencia de moléculas desde la sangre hasta las neuronas de SNC. En el SNP las reciben las celulas satelites, estas forman una matriz física que mantiene juntos los circuitos neuronales y absorben las celulas muertas y otros desechos. Los oligodendroglias (Oligodendrositos). Celulas gliales que mielinizan los axones del sistema nervioso central. Las celulas Schwann llevan una función parecida, sus prolongaciones ricas en mielina envuelven los axones del sistema nervioso periférico.

Técnicas y orientaciones neuroanatómicas.-Tincion de Golgi: fue descubierta por el medico Camilo Golgi en 1870 al tratar de teñir las meninges con la exposición de un bloque de tejido neuronal al dicromato de potasio y el nitrato de plata y este a su vez invadio unas neuronas y las tiño completamente de negro esto permitio observar las neuronas individuales aunque fuese solo su silueta.

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La tisión de Nissil desarrollada por Franz Nissl, psiquiatra aleman en 1880 se desarrolla con el tinte violeta de cresilo esto permite que penetran a todas las celulas de una sección y se unen a las estructuras de los cuerpos neuronales,

Asi se puede contar el número de cuerpos celulares si se cuentan las manchas de tisión Nissl.

Microscopia Electrónica.- Es una técnica neuroanatómica que proporciona información sobre la estructura de las neuronas; esto es se recubren pequeñas secciones de tejido neuronal con una sustancia que absorba electrones, que es incorporada por las distintas partes de las neuronas en distinto grado, y luego se atraviesan con un haz de electrones y se impresiona una placa fotografica. El resultado es una microfotografia electrónica que revela todos los detalles de la estructura de neuronas en tres dimensiones.

Tinsión de Mielina.- Estos tiñen selectivamente las extensiones de los axones mielinizados. Son utiles para observar las zonas mielinizadas del SNC, pero no para trazarlas.

Técnicas Neuroanatómicas de Trazado.- Son de dos tipos: metodos de trazado anterogrados (hacia delante) y metodos de rastreo retrogrados hacia atrás). Los metodos de trazado anterogrados se emplean para rastrear el camino de axones proyectados desde los cuerpos celulares y transportado a lo largo de los axones hasta los botones terminales.y los metodos retrogrados de trazado funciona a la inversa se emplean cuando los axones se proyectan hacia una región determinada.

Orientaciones en el sistema nervioso de los vertebrados.-El sistema nervioso de los vertebrados se describen en función de la

orientación de la medula espinal, para la mayoria tienen tres ejes antero-posterior, dorso ventral y medio lateral. Anterior significa hacia la punta de la nariz y posterior significa hacia el final de la cola; dorso significa hacia la superficie del pecho o la parte de debajo de la cabeza y ventral hacia la superficie del pecho o la parte de debajo de la cabeza y lateral hacia la superficie lateral del cuerpo.

Las secciones horizontales son cuaquier tejido cerebral cortado en un plano paralelo a la parte superior de la cabeza, las secciones frontales son las partes de tejido cerebral cortado a un lado paralelo a la cara. Se conoce como sección coronal; las secciones sagitales estan cortadas en un plano paralelo a un lado del cerebro y las transversales son cortadas en angulos rectos de cualquier estructura estrecha.

La Medula Espinal.- En una sección transversal se ve que el cerebro comprende dos zonas diferentes, un núcleo interno de sustancia gris con forma de H rodeada de una zona de sustancia blanca. La sustancia gris se compone principalmente de cuerpos celulares y de interneuronas sin mielinizar, mientras que la sustancia blanca se compone de axones mielinizados.

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Las dos ramas de la sustancia gris medular se llama astas dorsales y las dos ramas ventrales astas ventrales. Los pares de nervios espinales se unen a la medula espinal por la derecha y la izquierda; las raices dorsales ya sean somáticos o autónomos son neuronas unipolares sensoriales (aferente) y sus cuerpos celulares agrupados en el exterior de la medula, forman los ganglios de la raiz dorsal. Las neuronas de la raiz ventral son multipolares motoras (eferentes) y sus cuerpos celulares estan situados en las astas ventrales. Las que forman parte del sistema somatico se proyectan hacia el músculo. Las que forman parte del sistema nervioso autónomo se proyectan hacia los ganglios, donde forman sinapsis con las neuronas que a su vez se proyectan hacia los organos internos.

Las cinco divisiones principales del encéfalo

Para comprender porque se considera que el cerebro esta dividido en cinco partes es necesario conocer su desarrollo. La primera señal de un cerebro en desarrollo son tres protuberancias que se forman en el extremo anterior del tubo. Estas daran lugar al prosencefalo, mesencefalo y al rombencefalo. Antes del nacimiento se vuelven en cinco; esto ocurre cuando la protuberancia del encéfalo anterior da lugar a otros dos abultamientos. Estas cinco divisiones son el telencefalo, el diencefalo, el mesencefalo(o cerebro medio), el metencefalo y el mielencefalo.

Las principales estructuras del encéfalo

Mielencefalo.- O bulbo raquídeo, esta compuesta por vias que llevan señales del cerebro del cuerpo; una parte importante del mielencefalo es la formación reticular red compleja de 100 nucleos diminutos en ocasiones se denomina sistema de activación reticular desempeña papel importante en el despertar, interviene en varias funciones como el sueño, la atención, el movimiento, el mantenimiento del tono muscular y diversos reflejos cardiacos, circulatorios y respiratorios.

Metencefalo.- Aloja multiples vias ascendentes y descendentes, asi como parte de la formación reticular. Estas estructuras forman una protuberancia llamadas puente, sobre la superficie ventral del tronco encefalico. El cerebelo es la estructura grande y sinuosa, situada sobre la superficie dorsal del tronco encefalico. De gran importancia sensomotora si se lesiona elimina la capacidad de controlar con exactitud los movimientos y adaptarlos a las distintas circunstancias.

Mesencefalo.- Formado por el tectum y el tegmentum, el primero se compone de dos protuberancias, los coliculos (pequeñas lomas); el coliculo inferior tiene una funcion auditiva el par coliculo superior tiene una función visual en los vertebrados es puramente visual se denomina tectum optico. El tegmentum es división del mesencefalo ventral hacia el tectum. Contiene tres estructuras importantes en biopsicologia sustancia gris periacueductal es la materia gris situada alrededor del acueducto cerebral, el canal que conecta el tercer y cuarto ventrículo. Es mediador en el efecto analgésico (reductor del dolor) de las drogas opiceas. La sustancia

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negra y el núcleo rojo son ambos componentes importantes del sistema sensomotor.

Diencefalo.- Se compone de Talamo e Hipotalamo, el primero compone muchos pares de núcleos, la mayoría de los cuales se proyectan hacia la corteza; los núcleos geniculados laterales, los núcleos geniculados medios y los núcleos ventrales posteriores son importantes centros de relevo de los sistemas visual, auditivo y somatosensorial, respectivamente. El hipotalamo se situa por debajo del talamo anterior importante en la regulación de diversos comportamientos motivados. Ejerce sus efectos en parte mediante la regulación de diversos comportamientos motivados. Ejerce sus efectos en parte mediante la regulación de la liberación hormonal por parte de la glandula pituitaria.

El quiasma optico es el punto en el que se juntan los nervios ópticos de cada ojo . Su forma de X es debida a que algunos axones del nervio optico decusan (cruzan al lado opuesto del cerebro)a traves del quiasma optico.

Las fibras decusantes se dicen que son contralaterales se proyectan de un lado al otro lado del cuerpo y los no decusantes se dicen que son ipsilaterales se mantiene en el mismo lado del cuerpo. Los cuerpos mamilares son un par de núcleos hipotalamicos esfericos que se localizan en la cara inferior del hipotalamo detrás de la hipofisis.

Telencefalo.- La más grande de las divisiones del cerebro humano y media en sus funciones mas complejas como el habla, el aprendizaje y la resolución de problemas.

Los hemiferios cerebrales estan recubiertos por una capa de tejido llamada corteza cerebral; las circuncuvoluciones aumentan la cantidad de corteza cerebral sin aumentar volumen cerebral en su conjunto. Algunos mamíferos son lisencefalos de cerebro liso. Las hendiduras de la corteza se denominan fisuras y las pequeñas surcos y las que se encuentran en medio de estos giros. La fisura longitudinal es la mas grande los hemisferios estan conectados directamente por una pocas vias que la atraviesan a estas vias se les denomina comisuras cerebrales, la mas grande es el cuerpo calloso. La fisura central y la fisura lateral dividen cada hemisferio en cuatro lóbulos, frontal, parietal, temporal y occipital.

Entre los giros mas grandes se encuentra el giro precentral que contiene la corteza motora; el giro proscentral que contiene la corteza somatosensorial y el giro superior temporal que contiene la corteza auditiva; la corteza occipital es enteramente visual. Alrededor del 90% de la corteza cerebral humana es neocorteza una corteza de seis capas de reciente evolución, presenta tres características que son evidentes existen dos tipos de neuronas estas son: las celulas piramidales son neuronas multipolares de gran tamaño, con cuerpos celulares en forma de pirámide, una gran dendrita llamada apical y las celulas estrelladas son pequeñas interneuronas (n. De axón corto) en forma de estrella.

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El hipocampo (caballito de mar) es zona importante de la corteza tiene tres capas y se encuentra en el borde medial de la corteza cerebral al doblarse por si misma en el lóbulo temporal medial.

Sistema limbico y los ganglios basales.- No esta clara la función de estos sistemas, pero es acertado considerarlos como un sistema unitario; el sistema limbico es un circuito de estructuras que rodean el talamo e interviene en la regulación del comportamiento motivado (que incluye el miedo, la alimentación, las peleas y el comportamiento sexual). Las principales estructuras del sistema limbico incluyen la amigdala, el fornix la corteza cingulada y el septum.

Los ganglios basales.- Se parte del lado posterior donde se encuentra el núcleo caudado forma un circulo casi completo, en el centro conectado a estos núcleos se encuentra el putamen ambos con aspecto estriado, esto es estructura estriada, el globo palido se situa en una posición media respecto del putamen, entre el putamen y el talamo. Los ganglios basales desempeñan un papel fundamental en las respuestas motoras voluntarias.

El deterioro de estas via esta relacionado con la enfermedad de parkison una alteración caracterizada por la rigidez, temblores y escases de movimientos voluntarios.

4. Conducción neuronal y transmisión sinaptica

Potencial de membrana de la neurona en reposo.-La diferencia entre la carga electrica que existe entre el interior y el

exterior de una celula.

Registro del potencial de membrana.- Diferencia de carga electrica que existe entre el interior de la punta de

un electrodo y la punta de otro en el exterior de una celula, los microelectrodos miden aprox. Un diámetro menos de una milésima de milimetro. Un metodo para registrar el potencial de membrana es conectar mediante un cable los electrodos intracelulares y extracelulares a un osciloscopio (aparato que muestra diferencias de potencial electrico entre los dos electrodos a lo largo del tiempo).

Potencial de membrana en reposo.-Cuando las puntas de ambos electrodos se encuentran en el liquido

extracelular, la diferencia de voltaje que existe entre ellas es de cero, sin embargo en la pantalla del osciloscopio se registra un potencial de 70 milivoltios (mV) esto significa que el interior es menos de 70mV que el exterior esto se denomina potencial de reposo de la neurona; y cuando en los dos lados se encuentra 70mV de carga esta polarizada.

Base ionica del potencial de reposo.-Las neuronas estan polarizadas porque las sales del tejido neuronal se

separa en particulas cargadas positiva y negativamente denominadas iones, el

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potencial de reposo el el resultado del hecho de que la proporción de cargas negativas y frente a positivas es mayor en el interior de la neurona que en el exterior.

Hay dos características de la mebrana neuronal: La primera es el movimiento aleatorio los iones estan en constante

movimiento aleatorio y las particulas que se mueven de forma regular ya que es mas probable que sus gradientes de concentración se reduzcan a que se aumenten.La segunda distribuye uniformemente los iones se le llama presión electrostática; cualquier acumulación de carga positiva o negativa en una zona tiende a dispersarse por la repulsión de las cargas del mismo signo alrededor asi como la atracción de las cargas opuestas concentradas en otros lugares. Hay cuatro iones que contribuyen al potencial en reposo: los iones de sodio Na+ (exterior de la neurona), los iones de potasio K+(interior neurona), los iones de cloro CI-(exterior neurona), diversos iones proteicos cargados negativamente. Los símbolos del sodio y del potasio provienen de sus equivalente latinos natrium (Na+) y kalium( K+), respectivamente.

En la decada de los 50 Alan Hodgkin y Andrew Huxley proporcionaron pruebas de que en el mantenimiento del potencial en reposo interviene un proceso que consume energia.

Llegaron a la conclusión de que cuando las neuronas estan en reposo, la distribución desigual de iones de CI- entre los lados de la membrana neuronal se mantenian estable por el equilibrio entre la fuerza de 70 mV que tiende a impulsar a los iones de CI- hacia el gradiente de concentración mas bajo del interior de la neurona y la presión electrostática de 70mV que tiende a sacarlos afuera.

Bomba de sodio.- El transporte de sodio y de potasio se lleva a cabo a traves de un mecanismo de transporte que consume energia, situado en la membrana celular, que constantemente intercambian tres iones de Na+ del interior de la neurona por dos iones de K+ del exterior.

4.2. Generación y conducción de los potenciales postsinapticosCuando una neurona se dispara libera de sus botones terminales

sustancias químicas, denominadas neurotransmisores se difunden por la hendidura sinaptica e interactuan con moléculas receptoras especializadas de las membranas receptoras de la siguiente neurona del circuito. cuando se unen las moléculas de neurotransmisor a los receptores postsinapticos producen uno de dos efectos dependiendo de la estructura del neurotransmisor y del receptor al que se trate. Pueden despolarizar la membrana receptora (disminur de70 a 67mV) o hipolarizarla (aumentar 70 a 72mV) la primera se denomina potenciales postsinapticos excitatorios por que aumentan la probabilidad de que la neurona se dispare; las hiperpolarizaciones postsinapticas se denominan potenciales postsinapticos inhibitorios porque disminuyen la probabilidad de que la neurona se dispare. Respuestas graduadas son las amplitudes de los potenciales postsinapticos excitatorios y de los potenciales y inhibitorios son proporcionales a la intensidad de

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las señales debiles que provocan; las debiles provocan potenciales postsinapticos pequeños y las fuertes potenciales grandes, los dos viajan pasivamente normalemente en las dendritas o en el cuerpo celular de un modo muy parecido a como viajan las señales electricas a traves de un cable; tiene dos características la mayoria de los fines es instantáneo en segundo se atenuan progresivamente esto se debe a que en la medida que viajan a lo largo de la neurona igual que una onda sonora se va desvaneciendo a medida que viaja por el aire.

4.3 Integracion de los potenciales postsinapticos y generación de potenciales de accion.

Que una neurona dispare o no depende del equilibrio de señales excitatorias e inhibitorias que lleguen a su cono axonico (estructura conica que se encuentra en la confluencia del cuerpo celular y el axón). Los potenciales graduados postsinapticos excitatorios y los potenciales graduados postsinapticos inhibitorios, producto de la acción de los neurotransmisores en lugares receptivos concretos de la membrana neuronal, son conducidos instantáneamente y atenuándose progresivamente hasta el cono axonico, si se lleva a un nivel de despolarización necesaria en el cono axonico para generar un potencial de acción, normalmente de –65mV a esto se le llama Umbral de excitación esto genera un potencial de acción inversión momentánea en el potencial de la membrana, de alrededor de –70mV a +50mV son respuestas de todo o nada se producen o no las respuestas.

La integración a la suma o la combinación de varias señales individuales en una unica señal general. La suma espacial de respuestas de potencial de acción son señales generadas en diferentes puntos de la neurona; la suma temporal es la integración de dichas señales generadas en diferentes puntos de la neurona.

4.4 Conducción de los potenciales de acción

Bases Ionicas de los potenciales de accion.- Los potenciales se producen y se conducen a traves del axón mediante la acción de canales iónicos que se activan por voltaje esto es mediante tres fases: fase ascendente, repolarización e hiperpolarización.

El número de iones que fluye a traves de la membrana durante un potencial de acción es extremadamente pequeño, en comparación con el número total de iones que se encuentran dentro y alrededor de la neurona. Afecta justo a los iones que se encuentran justo al lado de la membrana.la bomba de sodio-potasio desempeña solamente un papel secundario en el restablecimiento del potencial de reposo.

Periodos refractarios.-Periodo breve (normalmente de 1 a 2 milisegundos) después de la

iniciación de un potencial de acción, durante el cual es imposible provocar otro potencial de acción en la misma neurona; de este le sigue un periodo refractario

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relativo, en este se presisa una cantidad de estimulación superior a la normal para que una neurona se dispare.

Conducción de los potenciales de acción.-La conducción de los potenciales de accion a lo largo de un axón no se

atenua; los potenciales de acción no se no se debilitan a medida que viajan a lo largo de la membran axonica; en segundos se transmite lentamente que los potenciales postsinapticos e inhibitorios es pasiva ya que la conducción axonica de los potenciales de acción es en gran medida activa.

Conducción en los axones mielinizados.-En los axones mielinizados, los iones pueden atravesar la membrana

axonica solamente en los nodulos de Ranvier (espacios que quedan entre segmentos adyacentes de mielina). Los potenciales de acción se transmiten pasivamente hasta el siguiente nodulo, donde se produce otro potencial de acción completo, y asi sucesivamente. La mielinización aumenta la velocidad de la transmisión axonica.

Velocidad de la transmisión axonica.- Se descubrio que la velocidad máxima de los potenciales de acción de

las neuronas motoras era de alrededor de 100 metros por segundo en los gatos, y desde entonces se ha supuesto que en los humanos es la misma pero no es asi. La velocidad de conducción máxima en las neuronas motoras humanas es de alrededor de 60 metros por segundo.

Conducción en las neuronas que no tiene axones.-No todos los encéfalos de los mamíferos tiene axones y por tanto no

presentan potenciales de acción la conducción en estas interneuronas es a traves de potenciales graduados que se atenuan progresivamente durante su conducción.

4.5 Transmisión sinaptica: transmisión química de señales de una neurona a otra

Estructura de las sinapsis.-Las sinapsis axodendriticas es la sinapsis entre los botones terminales

axonicos y las dendritas muchas de ellas terminan en espinas dendríticas que son pequeñas papilas sinapticas que cubren la superficie de muchas dendritas, tambien son habituales las sinapsis axomaticas sinapsis entre los botones terminales del axón y los somas (cuerpos celulares). Existen otros tipos diferentes sinapsis dendrodendriticas la transmisión puede producirse en cualquiera de las direcciones; existen sinapsis axo-axonicas algunas de ellas intervienen en la inhibición presinaptica; la sinapsis dirigida son las que en el lugar de recepción del neurotransmisor estan muy próximos, las sinapsis no dirigidas son sinapsis en las el lugar de liberación esta a una cierta distancia del lugar de recepción. en este tipo las disposiciones, las moléculas de neurotransmisor son liberadas desde un conjunto de varicosidades situadas a lo largo del axón y sus ramificaciones por lo

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que se dispersan ampliamente a los sitios de contacto de las proximidades se les llama sinapsis de collar o arrosariadas.

Síntesis, empaquetamiento y transporte de las moléculas de neurotransmisor.-Las moléculas de neurotransmisores son de dos tipos fundamentales;

pequeñas y grandes; los neurotransmisores grandes son todos los peptidos cadenas de aminoácidos; pequeñas proteinas. Los neurotransmisores de pequeño tamaño se sintetizan normalmente en el citoplasma del boton e introducidos en la vesícula sinaptica en el complejo de golgi.

Liberación de las moléculas de neurotransmisor.-Cuando la neurona esta en reposo, las vesículas sinapticas que

contienen neurotransmisores de moléculas pequeñas se reunen cerca de las zonas de la membrana sinaptica que son particularmente ricas en canales de calcio; la entrada de iones Ca++ hace que las vesículas sinapticas se fundan con la membrana presinaptica y vacian sus contenidos a la hendidura sinaptica.

Activacion de los receptores por las moléculas de neurotransmisor .-Los receptores son proteinas que incluyen lugares de unión para

determinados neurotransmisores; los neurotransmisores diana influyen en la celula de destino al unirse a los receptores de la membrana celular. Los ligandos son moléculas que se unen a otra molécula; los neurotransmisores son ligandos de sus receptores.los subtipos de receptor estos son los que se unen a un mismo neurotransmisor.

Los receptores ionotropicos son los receptores asociados activados por ligados; los receptores metabotropicos son aquellos que estan asociados a proteinas señal y proteinas G (proteinas que requieren guanosin-trifosfato para realizar su fusión).

Segundo mensajero sustancia química sintetizada en una neurona en respuesta a la union de un neurotransmisor con un receptor metabotropico de su membrana celular. Los autoreceptores tiene dos características singulares se unen a las moléculas de neurotransmisor de su propia neurona y estan localizados en la membrana presinaptica, en lugar de la postsinaptica.

Recaptacion, degradación enzimatica y reciclaje.-Los mecanismos que finalizan los mensajes sinapticos e impiden que

esto suceda son la recaptación es el mas habitual para la desactivación los neurotransmisores una vez liberados retroceden a los botones presinapticos y son empaquetados en las vesículas sinapticas en el complejo de golgi y liberados de nuevo una y otra vez.

Otros neurotransmisores son degradados por enzimas sustituto químicas que estimulan o inhiben las reacciones químicas sin participar directamente en ellas. Ejemplo la acetilcolinesterasa enzima que descompone la acetilcolina.

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4.6 Los neurotransmisoresAminoácidos.-

Ladrillos moléculares de las proteinas los cuatro mas conocidos son: el glutamato, aspartato, glicina se encuentran en proteinas que comemos, y acido gamma-amonobutirico (GABA) neurotransmisor inhibitorio el mas abundante.

Monoaminas.-Se sintetizan a partir de un unico aminoácido se encuentra en el tronco

encefalico tiene axones con muchas varicosidades desde donde se liberan las monoaminas, existen cuatro y se diven en dos grupos: dopamina, norepinefrina, epinefrina son catecolaminas se sintetizan por medio de la tirosina esta se convierte en L-dopa que a su vez se convierte en dopamina y serotonina es indolamina y es conocida como 5-hidroxitriptamina o 5-HT se sintetiza a partir del aminoácido triptofano.

Gases solubles.-Esta clase incluye oxido nitrico y el monóxido de carbono; se producen

en el citoplasma neuronal y se difunden a traves de la membrana celular al liquido extracelular y luego a celulas vecinas; son liposolubles; el oxido nitrico interviene en la transmisión retrograda.

Acetilcolina.-Formada por moléculas pequeñas es un ser unico se crea por la

adición de un grupo acetilo a una molécula de colina. Se dice que las neuronas que liberan acetilcolina son neuronas colinergicas.

Neuropeptidos.- En la actualidad hay 50 peptidos que se consideran neurotransmisores

o supuesto. Un supuesto neurotransmisor es una sustancia que actua como neurotransmisor. Los neuropeptidos desempeñan un papel en la neurotransmisión entre los mas interesantes son las endorfinas opiceos endogenos (sustancias químicas parecidas al opio producidas en el organismo); las endorfinas activan los sistemas neuronales que producen analgesia (supresión del dolor) y los sistemas que se basan en la experiencia del placer; tambien se conocen como neuromodeladores es un trasmisor químico que por si mismo no produce señales en otras celulas.

4.7 Farmacologia de la transmisión sinaptica

En la actualidad uno de los temas mas candentes de investigación biopsicologica son los efectos que tienen los fármacos que alteran la transmisión sinaptica en los procesos psicologicos, así mismo se han llevado a la creación de tratamientos farmacologicos efectivos para los transtornos psicologicos.

Los fármacos tiene fundamentalmente dos tipos diferentes de efectos en la transmisión sinaptica: la facilitan o la inhiben.

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Como influyen los fármacos en la transmisión sinaptica.-La síntesis liberación y accion de los neurotransmisores varian un

tanto de un neurotransmisor a otro existen siete procesos generales que son: 1. síntesis del neurotransmisor, 2. almacenamiento en vesiculas, 3. descomposición en el citoplasma de cualquier neurotransmisor que se escape de la vesicula, 4. exocitosis, 5. retroalimentación inhibitoria a traves de los autoreceptores, 6. activación de los receptores posinapticos, y 7. desactivación. Algunos agonistas se unen a los receptores postsinapticos y los activan, mientras que algunos fármacos antagonistas, denominados bloqueadores del receptor, se unen a los los receptores postsinapticos sin activarlos, y al hacerlo impiden el acceso al neurotransmisor habitual. Fármacos psicoactivos: cuatro ejemplos. COCAINA.- Es un agonista potente de las catecolaminas muy adictivo, aumenta la actividad tanto de la dopamina como de la noradrenalina al impedir la recaptación de la sinapsis en el botón presinaptico; como hay niveles muy altos de cocaina, las moléculas de dopamina y noradrenalina, una vez liberadas en la sinapsis, siguen activando los receptores postsinapticos debido que su metodo fundamental de desactivación esta bloqueado.

BENZODIACEPINAS.- El clordiacepoxido (comercializado como librium) y el diacepan (comercializado como valium). Las benzodiacepinas tiene efectos ansioliticos (reductores de la ansiedad) sedantes (inductores de sueño) y anticonvulsivos, sus efectos ansioliticos actuan como agonistas del GABA. Las moléculas de benzodiacepinas no se unen al receptor GABA, se unen a otra parte de la molécula; aumentan la unión de las moléculas de GABA al receptor y por tanto, aumentan los efectos inhibitorios del GABA al aumentar la entrada de iones de cloro e hiperpolizar la neurona; esto sugiere que el cerebro podria producir sus propias sustancias quimicas parecidas a las benzodiacepinas, pero aun no se ha identificado ninguna benzodiacepina endogena.

ATROPINA.- Es el ingrediente activo de la belladona, es un bloqueador de receptor que ejerce su efecto antagonista al unirse aun subtipo de receptor metabotropico de la acetilcolina, denominado receptor muscarinico, con lo que impide que la acetilcolina ejerza sus efectos sobre ellos. Muchos estan localizados en el encefalo. El efecto perturbador de la antropina en dosis elevadas sobre la memoria fue de las primeras claves de que los mecanismos colinergicos desempeñan un papel en la memoria.

CURARE.- Los indios sudamericanos han utilizado durante mucho tiempo el curare extracto de una determinada clase de enredadera leñosa – para matar la caza, y ocasionalmente a los enemigos.

Es un bloqueador del receptor en las sinapsis colinergicas actua como un subtipo ionotropico denominado receptor nicotínico, el curare impide la transmisión en las uniones neuromusculares lo cual da lugar a la paralisis y a la

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muerte al impedir la respiración. Cuando se utiliza el curare con este fin, la respiración del paciente debe mantenerse artificialemente mediante un respirador.

5. LO QUE HACEN LOS BIOPSICOLOGOS: METODOS DE LA INVESTIGACION DE LA BIOPSICOLOGIA

5.1 Metodos de Visualizacion del cerebro humano vivo.Antes de la decada de los años 70s, la investigación biopsicologica

estaba obstaculizada por la imposibilidad de obtener imágenes del organo de interes principal: el cerebro humano vivo; por rayos X tradicional es prácticamente inútil en este caso, es efectiva para caracterizar las estructuras internas difieren sustancialmente de su entorno en lo que se refiere al grado de absorción de los rayos X; ofrece muy poca información sobre la forma de cada una de las estructuras por las que ha pasado.

Rayos X de contraste.-Se ha empleado para la observación de dos comportamientos dentro

del cerebro: el sistema ventricular cerebral y el sistema circulatorio cerebral, esto se hace mediante técnicas de rayos x de contraste, consiste en la inyección en uno de los comportamientos de una sustancia que absorbe eficazmente los rayos X(una sustancia radio-opaca), aumenta el contraste entre el compartimento y el tejido cerebral circundante. La neumoencefalografia es la técnica de rayos X consistente en sustituir temporalmente liquido cefalorraquideo por aire, como el rayo es opaco las fisuras cerebrales y los ventrículos son visibles, alguna deformación en ellos indica un tumor y un aumento en los ventrículos y de las fisuras indica una atrofia (degeneración) cerebral difusa.

La angiografía cerebral es un procedimiento para la observación del sistema circulatorio cerebral por medio de la perfusión de un tinte radio-opaco a traves de la arteria cerebral durante el registro de la imagen de rayos X utiles para localizar lesiones vasculares, aunque el desplazamiento de los vasos sanguíneos de su posición normal puede indicar la situación de un tumor.

Tomografía computerizada de rayos X (TC).- Técnica asistida por computadora que puede ser empleada para

observar el encéfalo y otras estructuras internas del cuerpo vivo. El paciente neurológico permanece tendido con la cabeza colocada en el centro de un gran cilindro aun lado se situa un tubo que proyecta un haz de rayos X a traves de la cabeza del paciente a un mismo nivel del cerebro, tomando muchas imágenes individuales de rayos X a medida que giran. La escaza información de los rayos X se combinan por una computadora y produce un barrido tomografico de una sección horizontal del cerebro; cuando se combinan proporcionan una representación tridimensional del cerebro.

Imagen por resonancia magnetica (IRM).-Técnica en el que se construye imágenes de alta resolución a partir de

la medida de las ondas que emiten los atomos de hidrógeno al ser activados por las

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ondas de radiofrecuencia en un campo magnetico proporciona una imagen mas clara que la IC, da una imagen en tres dimensiones.

Tomografía por emisión de positrones (TEP).-Técnica de neuroimagen cerebral muy utilizada en las investigaciones

biopsicologicas porque proporciona imágenes de la actividad mas que de la estructura cerebral; una mas frecuente es la inyección de 2 desoxiglucosa (2-DG) radia activa en la arteria carotida del paciente (la arteria del cuello que irriga el hemisferio cerebral ipsilateral), por su semejanza con la glocosa entra rapidamente en las neuronas activas hasta que se descompone gradualmente. Si se hacen un barrido TEP en un paciente en actividad mostrara las zonas del cerebro donde hubo mayor actividad; otra modalidad como se produce un flujo sanguíneo hacia las regiones activas del cerebro porque las neuronas activas liberan a menudo acido nitrico un vaso dilatador se inyecta agua radioactiva en el sistema circulatorio cerebral mientras el sujeto esta en actividad, el barrido indicara el flujo sanguíneo aumentado durante esa actividad.

Resonancia Magnetica Funcional.Produce imagenes del aumento del flujo de oxigeno en sangre en las

regiones activas del cerebro. Tiene cuatro ventajas no es necesario inyectarle nada, proporciona información estructural y funcional la resolucion espacial es mejor, se puede emplear para producir imágenes tridimensionales de la actividad del cerebro completo.

5.2 Registro de la actividad psicofisiologica humana Electroencefalografía del cuero cabelludo.- Medida tosca de actividad cerebral se registra por electrodos por medio de un dispositivo llamado electroencefalógrafo (maquina EEG) suele registrar cada actividad EEG. Dos electrodos con forma de disco adheridos con esparadrapos al cuero cabelludo; registros bipolares estan sobre zonas activas, registros monopolares se coloca sobre la diana el otro en un punto de actividad silenciosa relativa el apoyo esta de algunas formaciones de ondas EEG se asocia con estados particulares de la conciencia o en formas particulares de patologías del cerebro.

Ondas Alfa.- Ondas de alta frecuencia de amplitud de 8 a 12 segundos asociados con estados de vigilia en reposo. Los biopsicologos estan interesados en las onda EEG que acompañan determinados sucesos fisiologicas que en señal EEG detonante. Se conocen como potenciales evocados (PE) el mas habitual es el potencial evocado sensorial cambio registrado en el EEG de la corteza que se produce por la presencia momentáneamente de un estimulo sensorial.

El problema es el ruido de fondo que a veces enmascara dicho potencial para reducir el ruido es promediar la señal esto es aumenta la relación señal ruido por medio de la reducción del ruido de fondo. El analisis promedio de los potenciales evocados se centra en diversos picos u ondas de la señal promediada. La onda P300 es la onda positiva emitida unos 300 milisegundos después de un estimulo de gran significado para el sujeto. Por norma las ondas EEG positivas se

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muestran siempre como desviaciones descendentes las ondas de pequeño tamaño suceden a lo largo de los primeros milisegundos no estan significados por un estimulo del sujeto se le llaman potenciales de campo lejano se registran a partir del cuero cabelludo se originan lejos en los núcleos sensoriales del tronco encefalico. La electroencefalografía consigue seguir la actividad nerviosa en tiempo real, es eficaz en la resolución temporal (capacidad de diferenciar en tiempo) pero a fracasado en la resolución espacial (capacidad de detectar diferencia espacial).

Tensión Muscular.-Cada músculo esqueletico se compone de millones de fibras

musculares filiformes al ser activadas por las neuronas motoras que la inervan, cada fibra se contrae. La tensión muscular en reposo es medida empleada para medir la activación psicologica de una persona.

La electromiografia es un procedimiento para medir la tensión muscular y su registro obtenido es llamado electromiografia procedimiento para medir la tensión muscular es registro obtenido es el llamado electromiograma (EMG). Se registra entre dos electrodos adheridos a la piel del músculo estudiado, el principal correlato de la contracción muscular es un aumento en la amplitud de la señal EMG bruta refleja el numero de fibras que se contraen en un momento determinado los psicofisiologicos las transforman en señales mas manejables (integran señales sin depurar) se introducen en una computadora que calcula los EMG por unidad de tiempo (intervalo de 0,1 segundos), el resultado una onda curva de contorno suave representa una medida sencilla y continua del nivel de tensión muscular a lo largo del tiempo.

Movimiento Ocular.- Es la tecnica en que el movimiento ocular se denomina electrooculografia y el registro resultante electrooculograma EOG, se basa en que existe una diferencia de potencial estable entre la parte delantera (positiva) del globo ocular y la trasera (negativa) cuando el ojo se mueve se produce una variación en el potencial electrico.

Conductancia de la piel.-Los dos indices de la actividad electrodermica mas empleados son el

nivel de conductancia de la piel (CE) y respuesta de conductancia de la piel el CED medida del nivel del fondo de la conductancia de la piel asociada a una situación determinada y el RCE medida de cambios transitorios en la conductancia de la piel asociada a experiencias discretas. No se conocen por completo las bases psicológicas de la conductancia de la piel pero se han hecho pruebas con las glandulas sudoriparas.

Actividad Cardiovascular.- Se compone de dos partes vasos sanguíneos, y el corazón. Se utilizan tres medidas distintas de la actividad cardiovascular en la investigación psicofisiologica: el ritmo cardiaco, la presión arterial y el volumen sanguíneo local.

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RITMO CARDIACO. La señal electrica asociada a cada latido cardiaco se registra por medio de electrodos colocados por el pecho se conoce como electrocardiograma (ECG).

PRESION SANGUÍNEA. Se determinaron dos mediciones diferentes, la medida maxima durante la fase de contracción cardiaca sístole y la presión minima diástole. Se expresa en milímetros de mercurio (mmhg). La presión normal es de 130/70 mmhg. Se considera peligrosa entre 140/90 mmhg y se le denomina hipertensión se toma con un aparato llamado esfigmomanómetro que consta de perilla, banda. (esfigmo = pulso).

VOLUMEN SANGUÍNEO. Se denomina plestimografia a la diferencia técnica para medir los cambios del volumen sanguíneo de una determinada parte del cuerpo (pletismo = aumento). Consiste en envolver el tejido objeto del estudio con una cinta métrica para asi registrar sus cambios de volumen la distribución selectiva de la sangre por los diversos tejidos se debe a la actividad de los musculos esfínter (aquellos que cierran cuando haya contracción) cierra algun canal del cuerpo estan en sus paredes de las arteriolas se reduce el flujo sanguíneo y al reves su dilatación aumenta.

5.3 Metodos invasivos en investigaciones fisiologicasCirugía estereotaxica.- Constituye el primer paso de muchas investigaciones biopsicologicas. Se necesitan dos cosa para la cirugía estereotaxica: un atlas para conocer el camino hacia el punto diana y un instrumento para llegar hasta ahí . El atlas estereotaxico se emplea para localizar estructuras del cerebro; pues este tiene tres dimensiones esto se lleva acabo por medio de mapas individuales en estos atlas las distancias se miden en milímetros a partir de un punto de referencia. En algunos atlas de ratas es el punto bregma punto de la parte superior del craneo donde se producen la unión entre dos de las principales suturas craneales. El instrumento esterotaxico dispositivo empleado en la cirugía estereotaxica compuesta por dos partes un dispositivo para sujetar la cabeza y un dispositivo para sujetar los electrodos.

Metodos lesivos.- Con este metodo una parte del cerebro es extraido, dañado o destruido, se estudia con detalle el comportamiento del sujeto para determinar la función de la estructura dañada y luego se estudian cuatro tipos de lesiones: por aspiración, lesiones por radiofrecuencia, incisiones con bisturí y el bloqueo criogenico a continuación una descripción de los mismos:

Lesiones por aspiración.- La aspiración se emplea para producir una lesión en una zona del tejido cortical accesible a la vista del instrumento del cirujano, se extrae tejido cortical por medio de una pipeta de cristal de punta fina.

Lesiones por radiofrecuencia.- Se suelen producir haciendo pasar una corriente de radiofrecuencia a traves del tejido de interes por la punta de un electrodo por

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metodos estereotaxicos, el calor destruye el tejido el tamaño y la forma de la lesion estan medidos según el calor d3e la corriente como por la punta del electrodo.

Incisiones con bisturí.- La sección o corte se utiliza para eliminar la conducción de un nervio o de otra via. Una incisión en el punto adecuado logra obstruir esa via sin dañar el tejido circundante.

Bloqueo criogenico.- Constituye una alternativa a las lesiones destructivas. Una sonda se implanta en el cerebro, luego la región cerebral de la punta de la sonda sin aislar se enfria mientras se determinan los efectos producidos en el comportamiento. Las sondas criogenicas son finas para poder ser implantadas en el cerebro sin provocar daños sustanciales; suelen estar hechas de dos calibradores de tubos hipodermicos.

Interpretaciones de los efectos de las lesiones.- Los efectos de las lesiones son engañosos y difíciles de interpretar, ni siquiera un cirujano experimentado es capaz de destruir por completo una estructura sin provocar daños significativos en las estructuras adyacentes.

Lesiones bilaterales.- Lesiones unilaterales (lesiones restringidas a la mitad del cerebro) y bilaterales simetricas a ambos lados del cerebro. En consecuencia la mayoria de los estudios experimentales sobre los efectos de las lesiones se realizan sobre lesiones bilaterales mas que sobre lesiones unilaterales.

Estimulación electrica.- Se suele producir a traves de las dos puntas de un electrodo bipolar, dos cables aislados firmemente unidos y cortados en un extremo. Las respuesta determinada que se provoca en el comportamiento depende de la colocación de la punta del electrodo, de los parámetros de la corriente, y del ambiente experimental en el que se administra la estimulación.

Metodos invasivos de registro electrofisiologico.- Registro intracelular de la unidad proporciona un registro continuo de fluctuaciones graduadas del potencial de membrana de una neurona. Se llevan acabo en animales inmovilizados por medios quimicos.

Registro extracelular de una unidad.- Se puede registrar a traves de un electrodo cuya punta este situada en el liquido extracelular contiguo. Cuando la neurona emite una señal, aparece un punto luminoso en el osciloscopio. Aunque no proporciona ninguna información del potencial de membrana.

5.4 Metodos de investigación farmacologica.Via de administración de fármacos

Los fármacos se administran comúnmente en los experimentos psicofarmacologicos de la siguiente manera: por la alimentación, por un tubo en el estomago (manera intragastrica), se inyectan hipodérmicamente en la cavidad peritonial del abdomen (interperitonialmente IP), en un músculo grande

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(intramuscular IM)en el tejido graso bajo la piel (subcutáneamente SC) en una vena de gran superficie (intravenosamente IV) el problema es que muchos fármacos no atraviesan la barrera hemantoencefalica.

Para superar este problema se inyectan los fármacos en pequeñas cantidades a traves de una aguja fina llamada canula que se haya implantado de manera esterotaxica en el cerebro.

Lesiones quimicas selectivas.-Se pueden provocar lesiones mas selectivas por medio de una

inyección de neurotoxinas (venenos neurales) con afinidad por determinados componentes del sistema nervioso. Existen como el acido kainico y el acido ibotenico, y la 6-hidroxidopamina (6-OHDA) es absorbida unicamente por las neuronas que liberan los neurotransmisores norepinefrina o dopamina.

Medida de la actividad quimica del cerebro.-Existen muchas medidas de procedimientos para medir la actividad del

cerebro entre ellas estan tres tipos: tecnica de la 2 – desoxiglucosa consiste que la acumulación de radioactividad se muestra en seis secciones frontales en experimento a una ardilla richardson, al sujeto se le inyecto 2- desoxiglucosa, luego y a lo largo de 45 minutos se le hizo mirar con el ojo izquierdo franjas blancas y negras muy iluminadas, mientras que el ojo derecho estaba tapado. Como el sistema visual de la ardilla es en mayor parte cruzado, la mayor parte de la radiactividad se acumulo en las estructuras del hemisferio derecho.

Diálisis cerebral.Es metodo para medir la concentración extracelular de sustancias

neuroquimicas en animales vivos en accion, consiste en el implante cerebral de un tubo fino provisto de una seccion corta semipermeable. Se coloca en la estructura cerebral que interesa estudiar se difunden en el interior del tubo, luego pueden ser recupoeradas para ser congeladas, almacenadas y posteriormente analizadas o pueden ser llevadas a disolución a un cromatografo (dispositivo para determinar la composición quimica de algunos liquidos y gases).

Electroquimica.-Se refiere a diversas tecnicas para deducir la concentración que existe

de determinadas sustancias neuroquimicas en la punta de un electrodo. Ha sido muy utilizada para medir la liberación de la dopamina.

Localización de neurotransmisores y de receptores en el cerebro.Inmunocitoquimica.- Es un procedimiento para la localización de determinadas neuroproteinas en el cerebro por medio del marcaje radioactivoo de la tinción de los anticuerpos y la posterior exposición de las secciones cerebrales a esos anticuerpos marcados.

Hibridación in situ.- Otra tecnica para la localización de peptidos y otras proteinas cerebrales; requiere los siguentes pasos: primero se obtienen las hileras de ARN

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hibrido en la secuencia de bases complementaria al ARNm que dirige la síntesis de la neuroproteina de interes, a continuacion las hileras de ARN hibrido se marcan con un tinte o con un elemento radioactivo y por ultimo las secciones cerebrales se exponen a las hileras de ARN hibrido marcado y se unen a las hileras de ARNm complementarias señalando la localización de las neuronas que liberan la neuroproteina de interes.

5.5 Ingenieria Genetica La ingenieria genetica es una ciencia que ha progresado en las ultimas

decadas y los biopsicologos estan cosechando los beneficios, se ha empleado en las tecnicas de eliminación y sustitución de genes para modificar la composición genetica de los sujetos y así estudiar los efectos de los genes en el comportamiento.

Tecnica de eliminación de genes.Son procedimientos para la creación de organismos que carezcan del

gen objeto de la investigación. Una vez creados los sujetos, se identifica e investiga cualquier anomalia neural o de comportamiento que puedan manifestar. los ratones producidos mediante las tecnicas de eliminación de genes se conocen como ratones knockout, el primer paso para la creación del mismo es la eliminación del gen objeto de estudio de unas cuantas celulas embrionarias en cultivo se hace por medio de la destrucción de las secuencias de bases del segmento cromosomico y en segundo lugar las celulas anormales transfieren a un embrión de ratón en desarrollo y en tercero una vez desarrollado el embrión en un ratón maduro, los ratones se crian para generar ratones que sean homocigoticos para el gen eliminado. Existen cuatro advertencias del comportamiento de los ratones knockout¨ la mayoria tienen rasgos polimorficos (rasgos determinados por la interreación de diversos genes); en segundo la eliminación de un gen a menudo influye en la expresión de otros genes; en consecuencia cualquier cambio en el fenotipo (rasgos observables) de los ratones knockout solo se puede relacionar indirectamente con el gen eliminado; en tercero la expresión de muchos genes esta influida por la experiencia así pues el proceso de eliminación depende de la experiencia del ratón y en cuarto el ADN de los ratones de control, compañeros de camada de los ratones knockout se diferencia del ADN de los ratones purgados en cuanto a los genes ademas de los agentes diana.

Tecnicas de sustitución de genes.- Proporcionan posibilidades interesantes en las investigaciones del desarrollo; ya es posible eliminar genes patologicos de celulas humanas e insertarlos en ratones (se les llama ratones transgenicos); tambien es posible sustituir un gen por otro que sea identico excepto por la adición de unas pocas bases que actuen como interruptor, inactivando el gen o que actuen en respuesta a determinadas sustancias quimicas.

Paradigama conductual.- Es la serie unica de este tipo de procedimientos desarrollados para investigar un aspecto determinado del comportamiento, esto suele incluir un metodo para producir la pauta del comportamiento que se desee estudiar y un metodo para medirlo objetivamente.

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5.6 Pruebas neuropsicologicas.Los cambios mas sutiles de las funciones de percepción, emocionales,

de motivación o cognitivas, son del dominio de los neuropsicologos. Las investigaciones neuropsicologicas requieren mucho tiempo, por lo que unicamente se prescriben en una proporción muy pequeña de pacientes con lesión cerebral, ayudan a contribuir en el diagnostico de transtornos neurologicos, en aquellos casos en que las imágenes cerebrales del EEG y las pruebas neurologicas han resultado equivocadas; al servir de base para el consejo y cuidado de los pacientes o al proporcionar las bases para evaluar objetivamente la efectividad del tratamiento y la gravedad de sus efectos secundarios.

El enfoque actual de las pruebas neurologicas.Han evolucionada a traves de las siguientes fases:Enfoque de la prueba unica. Antes de la decada de los 50s las escasa pruebas etaban diseñadas para detectar la presencia de daño cerebral esto era discriminar entre pacientes con problemas psicologicos resultantes de lesiones cerebrales estructurales y de pacientes con cambios cerebrales funcionales mas que estructurales. Esto no resulto por que ningun test unico desarrollado es eficaz y sensible para la diversidad y complejidad de síntomas de un paciente con daño cerebral.

Enfoque de la bateria de pruebas estandar.- El objetivo seguia siendo el mismo pero ahora las pruebas incluian baterias estandar de pruebas, mas que de una unica prueba, la bateria mas usada ha sido la bateria de pruebas neuropsicologicas Halsted-Reitan, los pacientes con daños cerebral presentan puntuaciones bajas en comparación con otros pacientes la puntuación de prueba se suma y al final hay una puntuación final; una puntuación final por debajo del punto de corte conduce a un diagnostico de daño cerebral.

Enfoque de la bateria de pruebas a medida. - Se empezo a usar de modo rutinario en los 70s en unas pocas instituciones de investigación neuropsicologica de elite. Hoy en dia predomina tanto en los laboratorios de investigación como en hospitales, consiste en determinar la naturaleza del dificit psicologico de un paciente suele empezar con una bateria de pruebas comunes si la bateria demuestra que el paciente sufre problemas de memoria, los test subsiguientes deberian incluir aquellas pruebas diseñadas para poner de manifiesto la naturaleza especifica de los problemas de memoria.

Estas pruebas difieren en algunos aspectos como la interpretación a menudo de las pruebas no se basan enteramente en el rendimiento del paciente en dichas pruebas, el enfoque de la bateria de pruebas requiere un examen mas habil, se requiere de habilidad escoger la bateria de pruebas adecuada para descubrir los déficit del paciente y para identificar las pruebas cualitativas en la estrategia cognitiva.

Pruebas de la bateria común de pruebas de neuropsicologos.

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INTELIGENCIA. Coeficiente intelectual CI es un a medida notoriamente insuficiente se lleva acabo en cualquier prueba neuropsicologica muchas comienzan en la escala WAIS (Wescheler Adult Intelligense Scale), esto ayuda al neurpsicologo para interpretar los resultados de otras pruebas. Existen los subtest verbales y manipulativos.

MEMORIA. En las pruebas WAIS se evalúa la memoria de los conocimientos generales y la prueba de amplitud de digitos, sin embargo estas pruebas de memoria son las que suelen ser menor afectadas por una lesión cerebal.

LENGUAJE. Si un paciente neuropsicologico ha pasado el WAIS, se puede deducir carencias en el uso del lenguaje a partir de la puntuación global de los subtest verbales, si no han pasado por el WAIS puede ser examinado para descubrir carencias de lenguaje por medio de las pruebas de fichas.

LATERALIZACION DEL LENGUAJE. Es habitual que un hemisferio particepe mas en el lenguaje, en la mayoria el hemisferio izquierdo es el dominante en el lenguaje, pero en algunas personas es el derecho; para saber cual es el hemisferio dominate se utiliza una prueba de lateralizacion; casi siempre se realiza una de estas pruebas antes de una operación quirurgica que pueda afectar a las regiones corticales del lenguaje. Existen dos pruebas de lateralización del lenguaje muy utilizadas son: prueba del amital sodico se inyecta este anestesico en la arteria carotida, esto anestesia el hemisferio ipsilateral al tiempo que el contraleteral no se ve afectado en gran mediada después se repite el proceso del otro lado esto es para ver cual lado es el dominante; la prueba de escucha dicotica es en el que los pacientes escuchan una serie simultáneamente de dos secuencias diferentes de digitos una en cada oido.

Existe la prueba de priming de repetición que son subtest que suelen emplearse para valorar la memoria implicita en pacientes de neuropsicología.

FUNCIONES DEL LOBULO FRONTAL. Se usa el test de clasificación de cartas de wisconsin esto es cada carta lleva un unico símbolo o bien dos, o bien tres o cuatro símbolos identicos; la tarea consiste en clasificar correctamente las cartas de un mazo en pilas colocadas frente a las cartas de estimulo. Pero el paciente no sabe si debe ser por forma color o numero.

5.7 Metodos conductuales de la neuropsicología cognitiva.La neurociencia cognitiva se basa en dos suposiciones relacionadas.

La primera es que cada uno de los procesos cognitivos complejos es el resultado de la actividad conjunta de procesos cognitivos simples llamados procesos cognitivos constituyentes, la segunda es que cada proceso cognitivo esta mediado por la actividad neuronal de una región cerebral particular. Los investigadores han contribuido creando modelos informaticos que han impulsado el dasarrollo reciente de tecnicas que implican la tecnología TEP y la RM funcional las investigaciones en neurociencia cognitiva. La tecnica de sustracción de imágenes emparejadas es uno de los metodos claves en neurociencia cognitiva

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5.8 Paradigmas biopsicologicos de la conducta animal.Paradigmas de evaluacion de comportamiento tipicos de especies.

Se utilizan para estudiar los comportamientos tipicos de una especie estos son todos aquellos desplegados por casi todos los miembros de una especie; incluyen el aseo, la natación, la comida, la bebida, la copula, la pelea y la construcción de nidos.

PRUEBAS DE CAMPO ABIERTO. Registro de un animal en una camara grande y vacia se registra su actividad con registrador de actividad automatizado o bien dibujando lineas en el suelo para contar el numero de veces que se cruzan las lineas. A las ratas temerosas se le llama tigmotaxicas rara vez se aventuran lejos de las paredes de la camara de pruebas.

PRUEBAS DE COMPORTAMIENTO AGRESIVO Y DE DEFENSA. Esto se hace con una prueba de paradigma del intruso en la colonia, se introduce un macho intruso a una colonia ya establecida para estudiar las respuestas agresivas del macho alfa de la colonia y la respuesta defensiva del intruso.

PRUEBAS DE COMPORTAMIENTO SEXUAL. El macho monta a la hembra por detrás y le aprisiona las patas traseras. Si la hembra es receptiva adopta la postura de lordosis, el macho inserta el pene en la vagina de la hembra varias veces a esto se le llama intromisión .el cociente de medición del comportamiento de las hembras son el cociente de lordosis, o sea proporción de montas.

Paradigmas tradicionales de condicionamiento.El experimentador empareja un estimulo inicialmente neutro llamado

estimulo condicionado (por ejemplo: un sonido una luz) con un estimulo incondicionado (carne en polvo), un estimulo que provoca una respuesta incondicionada (refleja) como la salivación. Como resultado los condicionamientos terminan por adquirir la capacidad, si son administrados en solitario, de provocar una respuesta condicionada (la salivación) una respuesta que a menudo, pero no siempre, es parecida a las respuestas incondicionada.

El paradigama de operante en su caso el ritmo de una emisión de una respuesta voluntaria determinada (como accionar una palanca) aumenta gracias al refuerzo o disminuye debido al castigo. El paradigma de la autoestimulación a los animales se les presiona sobre una palanca con el fin de administrar estimulos electricos de refuerzo a algunos centros del placer del cerebro. El paradigma de la autoadministración de drogas se inyectan drogas a traves de una canula implantadas accionando una palanca.

Paradigmas de aprendizaje animal seminatural.

AVERSION CONDICIONADA AL SABOR. Es aquella que se adquiere para el sabor de alimentos cuyo consumo ha provocado una enfermedad; las ratas reciben un emetico (fármaco que induce las nauseas) tras consumir un alimento de sabor desconocido. Como resultado de esta unica prueba de condicionamiento, las ratas

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aprenden a medir el sabor. Las ratas y muchos humanos son nefobicos (miedo de lo nuevo).

LABERINTO DE BRAZO RADIAL. Fue diseñado por Olton y Samuelson en 1976, para estudiar las habilidades espaciales, esto consiste en brazos, normalmente ocho o mas que parten radialmente de una zona de salida, al final se encuentra un deposito de comida, que puede contener o no un cebo dependiendo del propósito del experimento.

LABERINTO DE AGUA MORRIS. Otro paradigama de aprendizaje seminatural diseñado en 1981 las ratas se colocan en una piscina circular sin rasgos distintivos, con agua fresca lechosa en la que deben nadar hasta encontrar la plataforma de escape, la cual es invisible bajo la superficie del agua. Este laberinto a resultado efectivo en la investigación de animales drogados o lesionados.

ENTERRAMIENTO DEFENSIVO CONDICIONADO. Las ratas reciben un unico estimulo que provoca aversión (ejem. Explosion, susto y olor desagradable) de un objeto colocado sobre la pared de la habitación, justo por encima del suelo, cubierto por el material para la fabricación del nido, tras un unico ensayo todas las ratas comprenden que el objeto de la prueba es una amenza y reaccionan rociando el material para la fabricación del nido sobre el objeto con la cabeza y las patas delanteras. Treit ha demostrado que los fármacos ansioliticos reducen la cantidad de enterramientos defensivos condicionados y ha estudiado el paradigma para estudiar la neuroquimica de la ansiedad

6. Lesiones cerebrales humanas y modelos animales.

6.1 Causas de las lesiones cerebrales.

Tumores cerebrales.-Un tumor o neoplasia (nueva formación), consiste en una masa de celulas que crecen independientemente del resto del organismo, o sea un cancer. El 20% de los tumores encontrados en el encéfalo humano son meningiomas (crecen entre las meninges) las tres membranas que rodean el sistema nervioso central; todos son tumores encapsulados, crecendentro de su propia membrana. Es sencillo detectarlos en una exploración tomografica axial; ejercen una presion en el tejido de alrededor y casi siempre son tumores benignos.

Se extirpan quirúrgicamente sin riesgo de que vuelvan a aparecer; la mayoria son tumores infiltrantes, la mayoria crecen difusamente a traves del tejido de alrededor suelen ser tumores malignos, difíciles de extirpar cualquier tejido canceroso que permanezca despues de la cirugía sigue extendiéndose por otras partes por el torrente sanguíneo (el cerebro es fértil para el crecimiento de tumores), estos tumores se denominan metatasicos (metatasis= la transmisión de una enfermedad de un organo a otro. Se originan a partir de canceres en los pulmones no tienen tratamiento, si bien hay motivos para ser optimistas es consecuencia de la disfunción de los mecanismos que regulan la división y el crecimiento celular

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anormal. Se han descubierto que las celulas normales contienen genes supresores de tumores. Los esfuerzos por comprender y tratar el crecimiento de tumores se centra en estos genes. Los tumores encapsulados que crecen en el octavo nervio craneal se conocen como neuromas acusticos. (crecen en los nervios o en los tractos).

Trastornos cerebrovasculares.- La apoplejía es un trastorno cerebrovascular de inicio repentino que provoca una lesion cerebral; hay dos tipos de trastornos cerebrovasculares que llevan a la apoplejía: el derrame cerebral y la isquemia. Las consecuencias comunes de la apoplejía son amnesia, afasia (problemas de lenguaje), parálisis y coma; el tejido muerto o zona que esta muriendo producido por una apoplejía se denomina infarto.

Derrame cerebral.- Se produce cuando se rompe un vaso sanguíneo del cerebro y la sangre se filtra al tejido nervioso de alrededor y lo daña. La rotura de un aneurisma es causa habitual de hemorragia intracelular. El aneurisma es una dilatación patológica abombada que se forma en la pared de un vaso sanguíneo en un punto donde la elasticidad de la pared del vaso es defectuosa. Pueden ser congenitos o el resultado de exposición a toxicos vasculares o a infecciones.

Isquemia Cerebral.- Alteración del aporte sanguíneo a una zona del encéfalo. Las tres causas principales de la isquemia cerebral son la trombosis, embolia y arterioesclerosis. En la trombosis se forma de un tapon denominado trombo que formado impide que la sangre fluya al punto donde se ha formado por un coagulo de sangre, grasa, aceite, burbuja de aire, celulas tumorales.

La embolia es parecida solo que el tapón llamado embola lo transporta la sangre desde un vaso mas grande, donde se ha formado hasta un vaso mas estrecho, donde se deposita.

En la arterioesclerosis las paredes de los vasos sanguíneos se engrosan y los canales se estrechan como resultado de depositos grasos esto puede llevar finalmente a la oclusión completa de los vasos sanguíneos.

Los aminoácidos excitatorios desempeñan un papel clave en el desarrollo de lesiones cerebrales producidas por isquemia, gran parte de las lesiones cerebrales relacionadas con la apoplejía son consecuencia de la excesiva liberación de neurotransmisores aminoácidos excitatorios es predominante en el encéfalo. Se piensa que este mecanismo actua del siguiente modo: se obstruye un vaso sanguíneo, muchas de las neuronas privadas de sangre se vuelven hiperactivas y liberan cantidades excesivas de glutamato, el exceso sobreexcita a los receptores de glutamato de las membranas a las neuronas postsinapticas, entonces la hiperactividad de los receptores postsinapticos de glutamato permite la entrada de grandes cantidades de iones de Na+ y Ca2+ en neuronas postsinapticas.

Los receptores de glutamato que intervienen en esta reacción son los receptores NMDA (N-metil-D-aspartato), tiene tres propiedades las lesiones cerebrales por

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isquemia: 1. tardan un tiempo en producirse, 2. no se producen del mismo modo en todas partes del cerebro, las zonas del hipocampo especialmente susceptibles, 3. varian un tanto de una estructura a otra.

Traumatismo craneoencefálico cerrado.- Las lesiones cerebrales producidas por golpes que no perforan el

cráneo se denominan traumatismos craneoencefálicos cerrados que suponen la lesión del sistema circulatorio cerebral. Dichas lesiones producen hemorragias internas dando lugar a un hematoma, acumulación de coagulo de sangre en un órgano o un tejido. Las contusiones producidas por traumatismos craneoencefálico cerrado se producen cuando el encéfalo se golpea violentamente dentro del cráneo La sangre que producen pueden acumularse en el espacio subdural entre las membranas duramadre y aracnoide estas lesiones se denominan contragolpes, es que el impacto hace que el cerebro se golpee dentro del cráneo contra el otro lado de la cabeza.

Cuando se produce una afectación de la conciencia después de un golpe y no existen pruebas de que se haya producido una contusión u otro daño estructural se denomina concusión estas conllevan una alteración temporal del funcionamiento cerebral normal, sin que se produzcan lesiones a largo plazo. El síndrome de encefalopatia traumatica por concusiones cerebrales acumulativas es la demencia (deterioro intelectual general) y las cicatrizaciones cerebrales que se observan en boxeadores y otras personas que sufren concusiones de forma repetida.

Infecciones cerebrales.-La invasión del encéfalo por microorganismos se denominan infección

cerebral y la inflamación resultante se denomina encefalitis; existen dos tipos:Infecciones bacterianas: cuando una bacteria infecta el cerebro, suele llevar a la formación de abscesos cerebrales -bolsas de pus- así mismo atacan las meninges – trastorno conocido como meningitis. La penicilina y otros antibióticos son una panacea para las infecciones cerebrales bacterianas, eliminan la lesión, pero no pueden revertir las lesiones cerebrales.

La sífilis se trasmite de una persona infectada a una no infectada a traves del contacto con las ulceras genitales luego pase a una fase latente durante muchos años antes de que se vuelva virulenta y ataque el organismo incluido el encéfalo. El síndrome de la demencia e insensatez resulta de una infección sifilítica se denomina paresia general.

Hay dos tipos de infecciones virales del sistema nervioso: neurotropicas y pantropicas; las infecciones neurotropicas tienen una afinidad muy especial por el tejido nervioso; las infecciones pantropicas atacan el tejido nervioso de forma preferente. La rabia es un ejemplo de infección viral neurotropica, los animales con rabia atacan normalmente mordiendo y difunden el trastorno. Los efectos del virus de la rabia en el encéfalo son mortales en ultima instancia el virus tiene una característica que lo salva de atacar al cerebro hasta al menos de un mes

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después de haberse contraído lo que permite una vacunación preventiva. Los virus de las paperas y el herpes son ejemplos de virus pantropicos atacan a otros tejidos del organismo pueden extenderse al encéfalo con consecuencias funestas.

Neurotoxinas.- El sistema nervioso puede dañarse por la exposición a una variedad

de sustancias químicas toxicas que pueden entrar en circulación por el tracto gastrointestinal, los pulmones o por la piel. Un ejemplo seria que los metales pesados como el mercurio y el plomo pueden acumularse en el cerebro y lesionarlo de forma permanente, produciendo una psicosis toxica (demencia crónica producida por una neurotoxina).

A veces los mismos fármacos que se emplean para tratar trastornos neuropsicologicos han demostrado tener efectos toxicos. El efecto disminuyo por el descubrimiento de que muchos pacientes acababan adquiriendo un trastorno motor denominado discinesia tardía. Sus síntomas son movimientos involuntarios de succión y de chasquido de labios, sacar y enrollar la lengua con movimientos laterales de la mandíbula y absorber las mejillas. No responde a ningún tratamiento.

En la actualidad, se han creado fármacos antipsicoticos más seguros. Algunas neurotoxinas son endógenas (producidas por el propio organismo del mismo paciente). La esclerosis es consecuencia del ataque de anticuerpos a la propia mielina del organismo.

Factores Genéticos.-Las células humanas tienen 23 pares de cromosomas, a veces se

producen accidentes durante la división celular y el óvulo fecundado acaba teniendo un cromosoma anormal o un número anormal de cromosomas normales. A medida que el óvulo fecundado se divide una y otra vez, estas anomalías cromosomicas se reproducen en cada célula del organismo; un ejemplo común es el síndrome de down produce un 0.15% de todos los nacimientos, se relacionan con un cromosoma adicional en el par 21 las consecuencias además de la desfiguración, aplanamiento del cráneo y la nariz, pliegues en la piel en los ángulos internos de los ojos y acortamiento de los dedos; su desarrollo intelectual esta retrasado y a menudo se producen complicaciones medicas graves.

La mayoría de Las enfermedades neuropsicologicas de origen genético es causada por genes recesivos anormales que se trasmiten de padres a hijos. Las personas que heredan un gen recesivo anormal manifiestan el trastorno y es muy probable que el gen se trasmita a las futuras; solamente las personas que heredan dos de estos genes se ven afectadas. Un gen dominante anormal se manifiesta solamente en circunstancias ambientales poco comunes, la otra es que un gen dominante no se expresa hasta que el sujeto ha pasado la pubertad. El gen de la enfermedad de Huntington es un gen dominante de este tipo.

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Muerte celular programada.-Las neuronas y otras células que se vuelven superfluas o

disfuncionales se matan a si mismas suicidándose, se denomina muerte celular programada o apoptosis predomina especialmente en las primeras fases de desarrollo si bien se mantiene durante todo el ciclo vital. Interesa a los investigadores interesados en la plasticidad del cerebro y en su desarrollo. Las neuronas y otras células mueren fundamentalmente de dos formas diferentes pueden matarse activamente así mismas mediante apoptosis, o pueden morir pasivamente por lesiones proceso denominado necrosis.

En la muerte celular necrótica, la lesión hace que las células se hinchen y se rompan; la región dañada se inflama; la respuesta inflamatoria supone la influencia de células del sistema inmunitario que finalmente ingieren a las células descompuestas; en la muerte apoptotica, las celulas comienzan a contraerse y a arrugarse bajo control genetico, y finalmente son consumidas por celulas locales.

6.2 Enfermedades Neuropsicologicas.El problema del diagnostico diferencial de decidir que trastorno

neurológico concreto tiene un paciente, es imposible que de dos pacientes que presenten los mismos síntomas neuropsicógicos los medicos y científicos tratan de descubrir grupos de síntomas neurológicos que tienden a presentarse juntos cuando son recurrentes, acuñan un termino para denominarlo, esto puede representar una enfermedad neuropsicologica representa esto que todos los pacientes con un grupo de síntomas determinados tendran la misma patología nerviosa subyacente, o que la patología tendra en cada caso las mismas causas.

Epilepsia.-El síntoma principal es el ataque epiléptico; la denominación de

epilepsia se aplica solamente a los pacientes cuyos ataques parecen estar generados por la disfunción crónica del cerebro. El 1 % de la población se diagnostica como epilepsia en algun momento de su vida. Los ataques toman la forma de convulsiones (ataques motores), incluye a menudo temblores (clono), rigidez (tono) y perdida del equilibrio y la conciencia; muchos ataques son diferentes adoptan otra forma suponen cambios sutiles en el pensamiento, el humor o el comportamiento que no se distinguen mucho de la actividad normal.

El diagnostico de la epilepsia recae en las pruebas electroencefalográficas. Algunos epilépticos sufren cambios psicológicos peculiares justo antes de una convulsión; se denominan aura epiléptica ejemplo un mal olor, un pensamiento concreto, una sensación vaga de familiaridad, una alucinación o una tensión en el pecho. Las auras son importantes porque proporcionan pistas relativas a la localización del foco epiléptico al ser parecidas entre un ataque y otro, avisan al paciente de una convulsión inminente.

Existen dos categorías: epilepsia parcial y epilepsia generalizada y subcategorías de estas; la epilepsia es un conjunto de enfermedades diferentes

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pero relacionadas. Cualquier tipo de alteración cerebral puede desencadenar un ataque epiléptico.

Crisis parciales.- Son aquellas en que el ataque no afecta al cerebro en su totalidad. Las neuronas epilépticas de un foco comienzan a dispararse todas juntas en ráfagas, y es este disparo sincronico de las neuronas lo que genera los picos epilépticos en el electroencefalograma. La actividad sincronica puede mantenerse restringida al foco hasta que finalice el ataque, o puede extenderse a áreas sanas del cerebro y en este caso no pasa esto, estas crisis parciales son fundamentalmente sensoriales, motoras o de ambos tipos. A veces se denominan ataques Jacksonianos en honor al famoso neurólogo del siglo XIX Hughling Jackson; a medida que las descargas electricas se extienden por las áreas sensoriales o motoras del cerebro, se extienden sistemáticamente por el cuerpo. Por el contrario las crisis parciales complejas se limitan a los lóbulos temporales se dice que quien las sufre tiene epilepsia de lóbulo temporal; se inician con una aura que evoluciona hacia un ataque psicomotor, los pacientes realizan conductas simples, convulsivas y repetitivas; se conocen como automatismo o en conductas complejas que parecen casi normales.

Crisis generalizadas.- Abarcan a todo el cerebro, comienzan como descargas focales que gradualmente se extienden a todo el cerebro; parecen iniciarse casi simultáneamente en todas partes del cerebro pueden ser el resultado de una patología difusa o pueden iniciarse inicialmente en una estructura como el talamo que se proyecta a muchas partes del cerebro; las crisis generalizadas se producen de muchas formas, una de ellas es la crisis del gran mal; los síntomas principales son la perdida de la consciencia, la perdida del equilibrio y una convulsión tonico-clonica que implica tanto temblores como rigidez.

Algunas manifestaciones comunes son morderse la lengua, incontinencia urinaria y cianosis (coloración azulada por la extracción excesiva de oxigeno a los tejidos por ejemplo el cerebro). Una convulsión de gran mal puede por si misma provocar una lesión cerebral, se desarrollan lentamente después del ataque y estan mediadas por la liberación excesiva de aminoácidos excitatorios. La segunda categoría es la crisis de pequeño mal su principal síntoma de conducta es la ausencia de pequeño mal separación de la conciencia asociada al cese de la conducta mirada vacia y agitación de los parpados; son mas habituales en niños, los padres de estos y sus maestros piensan que ellos duermen despiertos; a menudo se puede reducir con medicación anticonvulsiva.

Enfermedad de parkinson.-Es un trastorno del movimiento que se produce durante la madurez y

la vejez, que afecta al 0.5 % de la población. Sus síntomas iniciales son leves ligera rigidez o temblor de dedos que aumentan la gravedad con los años; los síntomas del verdadero trastorno son temblor acusado durante la inactividad, pero no durante el movimiento voluntario o el sueño, rigidez muscular, dificultad para iniciar movimientos, lentitud de movimientos una cara con aspecto de mascara.

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Las personas con esta enfermedad razonan normalmente, que estan atrapados en cuerpos que no pueden controlar, parecen no estar provocada por una unica causa, han intervenido genes defectuosos, infecciones cerebrales, apoplejías, tumores, traumatismos craneoencefálicos o neurotoxinas; no existe una causa obvia y no existe historia familiar del trastorno la enfermedad de parkinson se relaciona con la degeneración de la sustancia negra núcleo del encéfalo medio cuyas neuronas se proyectan a traves de la via nigroestriada al cuerpo estriado de los ganglios basales el neurotrasmisor de las neuronas de la sustancia negra es la dopamina y en los pacientes de parkinson de larga duración hay una ausencia casi total de dopamina en la sustancia negra y en el cuerpo estriado.

Pueden aliviarse con inyecciones de L-DOPA sustancia química a partir de la cual se sintetiza la dopamina; supone una solución permanente y normalmente se vuelve cada vez menos efectiva con el uso, hasta que sus efectos secundarios superan sus beneficios. Un hallazgo reciente importante para el tratamiento de la enfermedad de parkinson ha sido el descubrimiento de un receptor en los núcleos de las neuronas dopaminergicas que inicia las síntesis de dopamina.

Enfermedad de huntington.-Es un trastorno motor progresivo, que se produce durante la madurez y la vejez, tiene una base genética fuerte, y se relaciona con demencia grave. Los síntomas motores de la enfermedad de huntington adopta la forma de una creciente inquietud, es progresiva y empeora hasta que se caracteriza por la realización involuntaria de diversos movimientos rapidos, complejos y entrecortados que abarcan miembros completos en lugar de musculos aislados.

A veces esta enfermedad se denomina corea de huntington por que los movimientos y giros que presentan algunos pacientes tiene parecido a una danza (khoreia-danza, como coro o coreografia). Esta enfermedad se trasmite de una generación a otra a travez de un unico gen dominante. No existe cura y la muerte se produce aproximadamente quince años después de la aparición del primer síntoma; las autopsias ponen de manifiesto una degeneración selectiva del cuerpo estriado y la corteza cerebral. Parte de las primeras investigaciones sobre la enfermedad de huntington se dirigieron a trazar el arbol familiar de quienes tenian el trastorno. Los primeros casos registrados de la enfermedad datan de 1630 en la ciudad de Bures, Inglaterra. En aquel momento se consideraban brujas a las personas afectadas y eran ejecutadas. Muchos caso de esta enfermedad en Norteamérica pueden seguirse desde su origen hasta dos familias que huyeron de Bures.

Esclerosis múltiple.- Enfermedad progresiva de la mielina del sistema nervioso central que se inicia en la edad adulta. se producen areas microscópicas de degeneracion en las capas de la mielina, deterioran tanto la mielina como los axones asociados y aparecen muchas zonas de tejido cicatrizado endurecido. Resulta difícil diagnosticarla depende del numero tamaño y posición de las lesiones escleróticas.

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En algunos casos se producen periodos largos de remisión (hasta de 2 años) durante los que el paciente parece prácticamente normal. Los síntomas habituales de la esclerosis múltiple avanzada son la incontinencia urinaria, alteraciones visuales, debilidad muscular, aturdimiento, temblores y ataxia (perdida de la coordinación motora). La epidemiologia que consiste en el estudio de los diversos factores, como la dieta, la localización geografica, la edad, el sexo y la raza influyen en la distribución de una enfermedad en la población general ha proporcionado datos sobre los factores ambientales y geneticos que influyen en su desarrollo. Incide en que la esclerosis múltiple es mucho mas elevada entre personas que pasan su infancia en clima frio, incluso si se trasladan a un clima mas calido. Tambien se producen con poca recuencia entre determinados grupos, como los gitanos y los asiáticos, incluso cuando viven en entornos donde la incidencia de la enfermedad es superior en otros grupos.

La encefaliomielitis autoinmune experimental se parece en varios aspectos a la esclerosis múltiple, ha llevado a la idea de que la esclerosis múltiple es el resultado de una reacción inmune defectuosa que ataca la propia mielina del organismo como si se tratara de una sustancia negra. En la actualidad no existe un tratamiento efectivo para esta enfermedad.

Enfermedad de Alzheimer.-Es la causa más habitual de demencia. A veces aparece en personas

y en jóvenes como de 40 años de edad para la probabilidad de que se manifieste aumenta a medida que pasan los años. Alrededor del 3% de la población general con más de 65 años de edad padece de la enfermedad.

Es progresiva, la primera fase se caracteriza por irritabilidad, ansiedad y deterioro del habla; y en sus fases avanzadas, el paciente se deteriora hasta el punto de que le resultan difíciles respuestas simples como tragar y controlar la vejiga. El diagnostico definitivo de enfermedad de alzheimer debe esperar la autopsia; las dos características definitorias de la enfermedad son ovillos neurofribilares y las placas amiloides.

Los ovillos neurofibrilares son marañas de proteinas parecidas a hilos que se forman en el citoplasma neuronal, y las placas amiloides son amontonamientos de tejido cicatrizado de neuronas degeneradas y una proteina denominada amiloide, ademas se produce una perdida neuronal importante. Tienden a producirse por todo el encéfalo de los pacientes de alzheimer predominan mas en algunas zonas en otras. Y especialmente en estructuras del lóbulo temporal medial, como la corteza entorrinal, la amigdaloa y el hipocampo que interviene en la memoria. Los portadores de la enfermedad de alzheimer a menudo mueren de causas naturales, antes de que los síntomas puedan manifestarse. Hoy en dia esta claro que tiene un componente genetico importante un familiar inmediato tiene un 50% de probabilidad de verse afectado por la enfermedad si llegan hasta los 80 o 90 años de edad.

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Un descubrimiento importante ha sido la localización de una mutación genetica en el cromosoma 21 relacionado con la forma de la enfermedad de aparición precoz. Este es el gen responsable de la producción amiloide y muchos pacientes de Down, que tiene el cromosoma 21 adicional, adquieren esta enfermedad en la vida adulta. En algunas familias este trastorno esta relacionado con una mutación en el gen 14; en otras esta vinculado a una mutación en el cromosoma 1. el descubrimiento de estos tres genes constituyen un logro importante una vez identificada la estructura y función de las proteinas que producen estos tres genes proporcionara pistas importantes sobre la naturaleza de la patología cerebral asociada a la enfermedad de alzaheimer. Actualmente no existe un tratamiento; los datos indican que las medicinas antiinflamatorias que venden sin receta, como la aspirina o advil resultan utiles para atrasar su aparición.

6.3 Modelos animales de enfermedades neuropsicologicas humanas.Existen tres tipos de modelos animales que se emplean en la

investigación medica, homologos, isomorficos y predictivos. Los modelos animales homologos consisten en trastornos humanos en todos sus aspectos: la etiología (causas), los síntomas y el pronóstico de un modelo homologo se parecen a los trastornos humanos si bien se provocan artificialmente en el laboratorio de modo que no reflejan la etiología normal. Por ultimo, los modelos animales predictivos no se parecen a los trastornos humanos, resultan valiosos para predecir trastornos como respuesta a diferentes fármacos. Resulta difícil determinar hasta que punto los modelos animales reflejan con presición los trastornos neuropsicologicos y que no podemos comprender totalmente las causas y mecanismos del trastorno.

Modelo de inducción de la epilepsia.En 1969, Goddard, McItyre y Leech aplicaron diariamente una leve

estimulación electrica a ratas a traves de electrodos amplantados en la amigdala rapidamente no se produjo respuesta pero muy pronto la estimulación comenzo a provocar una respuesta convulsiva; las primeras eran leves suponian un ligero temblor de cara, posteriormente se generalizaron y afectaron el cuerpo en su totalidad. Las ratas presentaban temblor facial movimientos ritmicos de la mandibula, movimientos de cabeza, temblores en extremidades anteriores. Este desarrollo progresivo y su intensificación por convulsiones provocadas por una serie de estimulaciones periódicas del cerebro se conocio como ¨Fenomeno de sobreexcitación¨. La sobreexcitación presenta dos características importantes, la primera son que los cambios neuronales en que se basa son permanentes; la segunda es que la sobreexictación se produce por la estimulación distribuida en oposición a la masiva.

El gran interes por la inducción surge del hecho de que imita a la epilepsia en dos aspectos las convulsiones provocadas en animales sobreexcitados se observa en algunos tipos de epilepsia humana en segundo lugar este fenómeno puede compararse a la epileptogenesis (adquisición o genesis de la epilepsia) que puede producirse después de un tratamiento craneoencefálico se han realizafo muchos estudios con el fin de que un fármaco impida la inducción de convulsiones motoras. El estudio llevado a cabo por Racine Livigston y Joaquin es buen ejemplo

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de este tipo de estudios; en el mismo un anticonvulsivo empleado habitualmente en el tratamiento de epilepticos humanos, la definilhidantoina (dilantin) impidio las convulsiones provocadas en ratas por la estimulación de la neocorteza, pero no las provocadas por la estimulación de la amigdala, por el contrario , otro anticonvulsivo utilizado, el diacepan (valium) impidio las convulsiones inducidas provocadas por la estimulación de la amigdala pero sin efecto sobre convulsiones inducidas por la neocorteza esto podria depender de la localización del foco epileptico.

Modelo del raton trasgenico dela enfermedad de Alzheimer.La creación del modelo trasgenico del trastorno y su dificultad para el

estudio es que las placas amiloides consideradas principal síntoma del trastorno, aparecen solo en humanos y algunos primates. El modelo mas prometedor es el creado por Hsiao y colaboradores (1996); se inyectan genes de la amiloide humana en ovulos de ratón que acaban de ser fertilizados que se inyectan en madres que lo desarrollen, los genes inyectados portan el codigo de la amiloide humana; se trata de genes que aceleran su síntesis. Una vez madurados los ratones formados sus cerebros contienen muchas placas amiloides parecidas a las de los pacientes humanos de Alzheimer son igualables a las de los humanos habiendo concentración en el hipocampo y en zonas de su alrededor, tienen déficit estos ratones trasgenicos en las pruebas de memoria, tareas de alternancia espontanea y tarea de Morrris del laberinto de agua.

Modelo MPTP de la enfermedad de Parkinson.-El modelo animal predominante de la enfermedad de Parkinson se dio

a partir de un incidente que tuvo lugar en la decada de los 80s: esta enfermedad raramente se presenta antes de los treinta años y en nuestroi hospitalñ fue sorprtendente ver a un grupo de jóvenes que presentaban síntomas de Parkinson graves y demostraron ser irreversibles. El unico vinculo que existia entre ellos fue el consumo de una droga sintetica, una heroína nueva después de buscar muestras de esta sustancia se identifico provisionalmente el agente culpable como 1-metil-4-fenil-1, 2,3,6-tetrahidropina o MPTP… después de casi dos años y medio no se ha encontrado ningun signo de remisión y la mayoria esta teniendo cada vez mas problemas mas graves para manejarlos. Los cerebros de los primates expuestos al MPTP ha comenzado a beneficiar a los pacientes con parkinson se descubrio que el deprenil, agonista de las monoaminas, bloquea los efectos del MPTP en un modelo animal. el deprenil es un inhibidor de la monoaminooxidasa (miao) aumenta el nivel de dopamina y otras monoaminas que al inhibir la actividad de la monoaminooxidasa enzima de las neuronas monoaminergicas que descompone cualquier molécula de monoamina que no se encuentre almacenada en una vesicula.

7. El sistema visual: del ojo a la corteza cerebral

7.1 La luz entra en el ojo y alcanza la retina. Algunos animales poseen adaptaciones especiales que les permiten

ver bajo luz tenue, pero ninguno puede ver en oscuridad completa. La luz se puede considerar de dos formas: como particulas discretas de energia, llamada fotones,

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viajan por el espacio a una velocidad aproximada de 300.000 km por segundo o como ondas de energia.

La luz se define en ocasiones como ondas de energia electromagneticas de longitud entre 380 y 760 nanometros (la milmillonesima parte de un metro) estas longitudes de onda no tiene nada de especial salvo por que el sistema visual responde a ellas. Algunos animales pueden ver longitudes de onda que nosotros no podemos ver, la serpiente de cascabel puede ver las ondas infrarrojas que son demasiado largas para ser vistas por los seres humanos; como resultado pueden ver a las presas de sangre caliente. La longitud de onda es interesante por que desempeña un papel importante en la percepción del color y la intensidad lo es porque desempeña un papel importante en la percepción del brillo. La luz intensa de una longitud de onda de 700 nanometros como una luz roja brillante, cuando en realidad es nuestra percepción de la luz, y no la luz misma, la que es brillante y roja. La cantidad de luz que alcanza la retina esta regulada por las bandas de tejido contráctil, el iris que da a nuestros ojos su color azul o marrón caracteristico.

La luz penetra a travez de la pupila en respuesta a la iluminación la sensibilidad en la visión, es la habilidad para detectar objetos poco iluminados y la agudeza es la habilidad para ver los detalles de los objetos, cuando el grado de la iluminación es alto y la sensibilidad no es importante se aprovecha la ocasión contrayendo las pupilas, esto da que la imagen que llega a la retina sea mas nitida y haya una mayor profundidad de foco. Y al contrario las pupilas se dilatan y dejan pasar la luz con lo cual se sacrifica la agudeza y profundidad del foco.

Organización en columnas de la corteza visual primaria.

El estudio de los campos receptivos de las neuronas de la corteza visual ha llevado a dos conclusiones:

1. Es que las caracteristicas de los campos receptivos de las neuronas de la corteza visual se puede atribuir al flujo de señales desde las neuronas dotadas de campos receptivos mas sencillos haqsta los que tienen campos mas complejos.

2. Es que las neuronas de la corteza visual primaria estan agrupadas en columnas funcionales verticales.

La zona del campo visual cubierta por todos los campos receptivos de las celulas de una determinada columna se llama campo total de dicha columna. Tambien se veria que todas las celulas de una columna responden mejor a las lineas rectas orientadas de la misma forma, ya que las neuronas de una columna que son o no monoculares o binoculares con dominación ocular, son todas mas sensibles a la luz incidente en el mismo ojo, derecho o izquierdo. Las columnas con especificidad por la orientación fueron observadas en un estudio de Hubel, Wiesel y Stryker en 1977 en el que se inyecto 2-DG radioactivo a monos que

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pasaron a continuación 15 minutos observando una muestra de franjas verticales que se movian hacia delante y hacia atrás.

Teoria de la frecuencia espacial.La teoria según la cual la corteza visual codifica los patrones visuales según

las reticulas de ondas sinusoidales. Una reticula de ondas sinusoidales es un conjunto de franjas alternantes de luz y oscuridad, paralelas y con identica separación una de otras, generadas al variar la luz que atraviesa una reticula en un patrón de onda sinusoidal. La teoria de la frecuencia espacial se basa tambien en un procedimiento matematico llamado analisis de fourier que se basa en la descompocisión de una onda compleja, (por ejemplo una señal EEG) en sus ondas sinusoidales constituyentes, de frecuencia variable.

Vision del color.El color es una de las cualidades más evidentes de la experiencia humana.

Los colores son acromaticos, que son el negro, el blanco y el gris; los colores cromaticos son los tonos colores como azul, verde y el amarillo.

La teoria del procesamiento compuesto de la visión del color fue propuesta por Thomas Young en 1852 se basa en que el color de la luz que percibe viene determinado por la cantidad relativa de actividad generada por las tres clases diferentes de conos. (Color)

En 1878 Ewald Hering propuso otra teoria sobre la visión cromatica la teoria del procesamiento opuesto sugirió que existen dos tipos diferentes de celulas en el sistema visual para la codificación del color o sea que el receptor o neurona señala un color cuando responde de una manera (por ejemplo aumentando su tasa de disparos) y señala su color completamente cuando responde de la manera contraria (por ejemplo disminuye la tasa de disparo).

Colores complementarios.Parejas de colores que dan lugar al blanco o al gris cuando se combinan en

la misma proporción; cada color posee un color complementario. La invención al principio de la decada de 1960 de la microespctrofotometria, una tecnica para medir el espectro de absorción del fotopigmento de un único cono, fue la que pèrmitio a los investigadores confirmar la conclusión a la que habia llegado Young un siglo y medio antes.

La constancia del color y la teoria retines.La constancia del color se refiere al hecho de que el color percibido de un

objeto no es simplemente una función de las longitudes de onda que refleja la constancia del color es la tendencia de un objeto a conservar el mismo color a pesar de los cambios de longitudes de onda de la luz que refleja. Edwin Land (1971), inventor de la camara Polaroid, hizo demostraciones de laboratorio impresionantes sobre la constancia del color.

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Según la teoria retines de la visión cromatica de Land, el color de un objeto viene determinado por su reflactancia, la proporción de luz de diferentes longitudes de onda que refleja una superficie. Según esta teoria el sistema visual calcula la reflactancia de las superficies, con lo cual percibe su color por medio de comparaciones de la luz reflejada por superficies adyacentes en tres bandas de longitudes de ondas diferentes (corta, media y larga).; que corresponden a los tres tipos de conos.

La percepción del color depende del analisis del contraste entre las neuronas criticas que deben responder al contraste de colores, por ejemplo las celulas duales de colores opuestos, de la corteza visual del mono responden con fuertes disparos ¨on¨ cuando se ilumina el centro de su campo receptivo circular, con una longitud de onda como la del verde y el entorno iluminado simultáneamente con otra longitud de onda como la del rojo.

8. Mecanismos de la percepción, la consciencia y la atención.

8.1 Principios de la organización del sistema sensorial

Las regiones sensoriales de la corteza cerebral son de tres tipos diferentes: Corteza sensorial primaria:es la que recibe la mayor parte de su entrada directamente de los núcleos de relevo talamito de ese sistema.La corteza sensorial secundaria de un sistema es la región de la corteza sensorial que recibe la mayor parte de las señales de la corteza sensorial primaria de dicho sistema o de otras regiones de la corteza sensorial secundaria; la corteza de asociación es cualquier región de la corteza que recibe las señales de más de un sistema sensorial.

Organización jerarquica.Una jerarquia es un sistema cuyos miembros pueden ser asignados por

niveles o rangos, de la misma manera las estructuras sensoriales se organizansegun su complejidad y funcion; cada nivel recibe señales de niveles inferiores y añade un nuevo analisis antes de pasar las señales en un nivel superior. La organización jerarquica del sistema sensorial resulta evidente tras la comparación de las lesiones a distintos niveles, cuanto mas alto sea el nivel dañado, mas especifico y complejo sera el déficit.

La sensación es el proceso de detectar la presencia de estimulos y la percepción es el proceso superior que incluye la integración, el reconocimiento y la integración de las sensaciones.

Segregación funcional.Investigaciones recientes descubren que lo que caracteriza la organización

de los sistemas sensoriales es la segragación funcional;: los tres niveles de la corteza de cada sistema sensorial primario, secundario y de asociació, contiene varias regiones funcionalmente distintas que se especializan en distintos tipos de análisis.

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Procesamiento paralelo.Los sistemas sensoriales son sistemas paralelos, aquellos en los que la

información fluye a traves de los componentes por multiples vias se caracteriza por un procesamiento paralelo, existen dos tipos una capaz de influir en nuestro comportamiento sin que seamos conscientes de ello y otra que influye en nuestro comportamiento con la participación de nuestra percepción consciente.

Modelo actual de la organización del sistema sensorial.Los sistemas sensoriales son jerarquicos, funcionalmente segregados y

paralelos; constan de muchas regiones especializadas a muchos niveles, interconectadas por muchas vias paralelas, asi los estimulos complejos suelen percibirse como un todo integrado. Estan estrechamente interconectadas por las principales vias ascendentes de la jerarquia sensorial por las vias ascendentes de la jerarquia sensorial por las vias menores descendentes y una red de conexiones laterales entre las regiones al mismo nivel de la jerarquia.

8.2 Mecanismos corticales de la visión.La corteza occipital, asi como grandes zonas de la corteza temporal y parietal

intervienen en la vision la corteza visual primaria esta en la región posterior de los lóbulos occipitales, y la mayor parte escondida detrás de la fisura longitudinal. Las zonas de la corteza visual secundaria se localiza en dos regiones generales la corteza preestriada y la inferotemporal; la preestriada es la banda de tejido del lóbulo occipital que rodea a la corteza visual primaria; la inferotemporal es la corteza del lóbulo temporal inferior. Una de las que recibe las señales visuales y la región mas grande es la corteza parietal posterior. El principal flujo de información visual va desde la corteza visual primaria hasta distintas regiones de la corteza visual secundaria y de ahí a las regiones de la corteza de asociación.

Escotomas = ciere visual.-Escotoma = lesión de una región de la corteza visual primaria, una zona de

ceguera. Sugiere que una parte de la información es conducida a lo largo de vias paralelas directamente de la corteza visual secundaria estas trascurren desde el coliculo superior al núcleo pulvinar del talamo hasta la corteza preextraída.

Los pacientes que se sospecha puedan tener una lesion en la corteza visual suelen ser sometidos a una prueba de perimetria; muchos de los pacientes que padecen escotomas extensos no son conscientes de su problema esto se debe a un fenómeno llamado del cierre visual de la información obtenida de los receptores situados alrededor de un escotoma,

Para crear una percepción de la parte que falta de la imagen de la retina. Tambien existen pacientes hemianopsicos (escotoma cubre la mitad de su campo visual) considere el fenómeno de cierre experimentado por el insigne

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psicologo Kart Lashley (1941) quien padecia a menudo un gran escotoma cerca de la fovea durante los ataques de migraña.

Percepción de los contornos subjetivos.Los contornos visuales percibidos que no existen se llaman contornos

subjetivos, esto se da porque las neuronas de la corteza visual primaria responde como si hubiese contornos reales cuando estos aparecen en sus campos receptivos.

Areas funcionales de la corteza visual secundaria y de asociación.Las neuronas de cada una de las regiones funcionales responden con mayor

intensidad a diferentes aspectos del estimulo visual (color, movimiento o forma) las lesiones en zonas concretas producen distintos tipos de perdida visual, y a veces se observan pequeñas diferencias anatomicas entre las regiones. Aun que las conexiones entre las diferentes regiones son casi siempre reciprocas, el principal flujo de información sigue un camino ascendente por la jerarquia, desde las zonas mas simples a las mas complejas; hasta ahora se ha identificado doce regiones funcionales diferentes dentro de la corteza visual humana.

Corrientes dorsal y ventral.La corriente dorsal fluye desde la corteza visual primaria hasta la corteza

preextraída dorsal y de ahí hasta la corteza parietal posterior. La corriente ventral fluye desde la corteza visual primaria hasta la corteza ventral preextraída y de ahí hasta la corteza microtemporal.

Ungerleider y mishkin (1982) sugirieron que llevan a cabo distintas funciones visuales. La corriente ventral interviene en la percepción de la localización de los objetos del ¨que¨. La teoria del ¨donde¨ frente al ¨que¨ viene de la comparación de los efectos concretos del daño en las corrientes dorsal y ventral. La corriente ventral es la que media en la percepción consciente; sugiere quue los pacientes con lesiones en la corriente dorsal fallan en las pruebas de localización y movimiento porque la mayoria de estas pruebas implican medidas de ejecución de tareas. Los pacientes con lesión ventral fallan en las pruebas de reconocimiento visual porque la mayoria implica informes verbales, y por tanto conscientes.

Prosopagnosias. Agnosia falta de reconocimiento (gnosis=conocer) no atribuible a un déficit sensorial, verbal o intelectual. Agnosia visual=agnosia especifica para estimulos visuales a menudo un aspecto determinado de entrada de señales visuales esto se debe a una lesion de la zona de la corteza visual secundaria que media en el reconocimiento de ese atributo concreto.Prosopagnosia= dificultad visual para distinguir caras unas de otras.

8.3 Audición

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Los humanos oyen unicamente vibraciones moleculares que oscilan entre 20 y 20.000 hertzios (ciclos por segundo). La amplitud, frecuencia y complejidad de las vibraciones de las moléculas del aire se perciben respectivamente como altura, tono y timbre. Un sonido esta siempre asociado con patrones complejos de vibraciones el analisis de Fourier es el procedimiento matematico para descomponer las ondas complejas en sus ondas sinusoidales.

El Oido.Ondas sonoras.- Canal auditivo provoca vibraciones de la membrana del timpano estas se trasfieren a los tres huecesillos oido medio martillo, yunque y estribo, las vibraciones del estribo provocan vibraciones de la membrana llamada ventana oral que a su vez las trasfiere al fluido de la coclea, esta es el organo receptor auditivo, el organo de corti, este se compone de dos membranas basilar y tectorial.

Los receptores auditivos, las celulas ciliadas se apoyan sobre la basilar y la tectorial sobre las celulas ciliadas el nervio auditivo es la ramificación del octavo nervio craneal que trasporta las señales auditivas desde las celulas ciliadas de la membrana basilar. El sistema vestibular trasporta la información sobre la dirección y la intensidad de los movimientos de la cabeza lo que nos ayuda a mantener el equilibrio.

Desde el oido a la corteza auditiva primaria.Existe una red de vias auditivas. Los axones de cada nervio auditivo

establecen sinapsis con los núcleos cocleares ipsilaterales, desde donde, utiles proyecciones conducen a las olivas superiores en el mismo nivel. Los axones de estas celulas se proyectan a traves del lemisco lateral hacia los coliculos inferiores donde establecen sinapsis con las neuronas que se proyectan hacia los núcleos geniculados mediales del talamo, las cuales se proyectan hacia la corteza auditiva primaria.

Corteza auditiva primaria.La corteza auditiva primaria se localiza en la fisura lateral rodeada de varias

zonas de corteza auditiva secundaria, esta organizada en columnas funcionales.

Localización del sonido.La localización espacial del sonido esta regulada por las olivas superiores

lateral y media, aunque diferente, cuando un sonido se origina a nuestra izquierda llega primero al oido izquierdo, donde es mas alto. Algunas neuronas de las olivas superiores medias responden a ligeras diferencias en el tiempo de llegada de las señales desde los dos oidos, mientras que las neuronas de las olivas superiores laterales responden a ligeras diferencias en la amplitud de los sonidos entre los dos oidos.

Efectos de las lesiones en la corteza auditiva.Por estar la corteza auditiva anclada profundamente en la fisura lateral, rara

vez se destruye en su totalidad, y si ocurre se produce inevitablemente una

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extensión del daño al tejido circundante. Se han hecho experimentos con no humanos y dichas lesiones alteran la capacidad de localizar sonidos breves y de reconocer secuencias rapidas y complejas de sonido.

8.4 Somatosensacion: tacto y dolor El termino somatosensorial se refiere a las sensaciones corporales. el

sistema somatosensorial esta formado por tres sistemas diferentes, aunque interreaccionan unos con otros: 1. un sistema exteroceptivo siente los estimulos externos aplicados a la piel; 2 un sistema propio ceptivo, registra la información acerca de la posición del cuerpo que llega de los musculos articulaciones y organos de equilibrio y 3 un sistema interoceptivo proporciona información general sobre las condiciones internas del cuerpo (ejemplo temperatura y presión sanguinea).

Receptores cutaneos.Los receptores cutaneos mas simples son las terminaciones neuronales sin

estructuras especializadas, especialmente sensibles a los cambios de temperatura y al dolor. Los receptores cutaneos mayores y mas profundos son los corpúsculos de pacini responden mejor a desplazamientos repentinos de la piel, los discos de Merkel y terminaciones de Ruffini se adaptan ambos de manera lenta y responden mejor a quebraduras graduales de la piel y a estiramientos de la misma. La identificación de los objetos mediante el tacto se llama estereognosis.

Dermatomas.Una zona del cuerpo inervada por raices dorsales derecha e izquierda de un segmento de la medula espinal.

Las dos principales vias somatosensoriales ascendentes:El sistema lemnisco-medial columno-dorsal, lleva la información sobre el tacto

y la propiocepcion el sistema anterolateral lleva la información sobre el dolor y la temperatura. El sistema lemnisco-medial-columno- dorsal asciende por la porcion dorsal de la sustancia blanca espinal.

El sistema anterolateral asciende por la porción dorsal anterolateral de la sustancia blanca espinal. Las columnas dorsales son las vias entre los núcleos posterior ventral del talamo que es un núcleo talamito de relevo del sistema somatosensorial y del gustativo. Las tres ramas del nervio trigemino llevan la información acerca del dolor y la temperatura desde la cara hasta los mismos puntos del talamo.

Mark, Ervin y yakolev (1962) comprobaron los efectos de las lesiones del talamo sobre el dolor cronico en pacientes en estado avanzado de cancer.

Areas corticales somatosensoriales.En 1937, Penfield y sus colaboradores elaboraron un mapa de la corteza

somatosensorial primaria de sus pacientes en el trascurso de una neurocirugía,

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descubrio que la corteza somatosensorial primaria (SI) humana esta organizada de manera somatotopica, este mapa se conoce como el homunculo somatosensorial (homunculus=hombrecillo) la corteza somatosensorial primaria esta organizada por columnas. Cada neurona de una columna cortical en particular responde al mismo tipo de estimulos y posee un campo receptivo en la misma parte del cuerpo. Estas se pueden agrupar en regiones antagonistas, excitatorias e inhibitorias.

Efectos de las lesiones en la corteza somatosensorial primaria.Corkon, Milner y Rasmussen (1970) determinaron que los pacientes

mostraban dos carencias contralaterales menores: menor capacidad para detectar contactos ligeros y menor capacidad de reconocer los objetos al tacto (estereognosis).

Agnosias somatosensoriales.Existen dos tipos pricipales:Astereognosia= incapacidad para reconocer los objetos por el tacto, los casos de los objetos por el tacto. Los casos de astereognosia pura (los que tienen lugar en ausencia de carencias sensoriales simples son muy raros.

El otro tipo es la asomatognosia incapacidad para reconocer las partes del propio cuerpo; suele ser unilateral afecta al lado izquierdo del cuerpo y suele asociarse a lesiones extensas en el lóbulo parietal posterior. Se acompaña a menudo de anosognosia, incapacidad de de pacientes neuropsicologicos de reconocer sus propios síntomas acompàñada de negligencia contralateral tendencia a no reaccionar ante los estimulos contralaterales a una lesión en el hemisferio derecho.

Paradojas del dolor.Una paradoja es una contradicción logica la percepción del dolor es

paradojica en tres aspectos:

1.- Adaptabilidad del dolor. Es importante para nuestra supervivencia aunque sea tan malo en todos sus aspectos. No existe un estimulo especial al dolor es una respuesta ante una estimulación excesiva de cualquier tipo.

2.- Ausencia de representacion cortical.No tiene ninguna representación cortical evidente. La extirpación de SI y de

SII en humanos no se asocia con ningún cambio en el umbral del dolor; los pacientes hemisferectomizados que se les ha extirpado uno de los hemisferios cerebrales, conservan la capacidad de percibir el dolor en ambos lados del cuerpo. La región cortical mas frecuentemente asociada al dolor es la corteza cingulada anterior, los datos sugieren que interviene en la reacción emocional al color mas que en la percepción del dolor mismo.

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El control descendente del dolor puede ser suprimido eficazmente por medio de factores cognitivos y emocionales de bloqueo el dolor.

3.- Sustancia gris periacuductal.La sustancia gris que rodea el acueducto cerebral y que contiene receptores

opiceos y activa el circuito analgesico descendente. Las endorfinas son analgesicos opiceos endogenos producidos internamente.

Miembros fantasma.

Casi todas las personas a las que se les ha amputado un brazo o una pierna siente la presencia del miembro amputado su existencia es tan fuerte que el paciente puede intentar saltar de la cama sobre una pierna inexistente o levantar una taza con una mano que ya no esta. Alrededor del 50% de los amputados experimentan dolor cronico grave en los miembros fantasma.

8.5 Los sentidos quimicos: Olfato y Gusto.El olfato y el gusto se denominan sentidos quimicos porque su función es

registrar el contenido quimico del ambiente. El olor es la respuesta olfativa a las sustancias quimicas del aire atraidas hacia los receptores nasales por la inhalación. El sabor es la respuesta del sistema gustativo a las sustancias quimicas en solución en la cavidad bucal. El gusto y el ofato son los síntomas sensoriales extremoreceptivos menos conocidos. muchas especies liberan feromonas, sustancias quimicas que influyen en el comportamiento de los miembros de una especie.

La posibilidad de que los humanos puedan liberar feromonas sexuales ha recibido considerable interes en las posibilidades economicas y ludicas. 1 las mujeres cuando estan en su periodo de ovulación su olfato se agudece. 2 el ciclo menstrual de las mujeres que viven juntas se sincroniza.

Sistema olfativoSe han decubierto alrededor de mil clases diferentes de receptores olfativos,

cada una de las cuales es muy sensible a una sustancia quimica distinta. El sistema olfativo es por consiguiente el unico sistema sensorial cuyas señales no atraviesan el talamo antes de alcanzar la corteza cerebral.

El sistema gustativo.Los receptores de los sabores se encuentran en la lengua y en distintas

partes de la cavidad bucal; aparecen en grupos de 50 botoners gustativos que se situan a menudo en pequeños abultamientos llamados papilas. Desde el punto de vista psicologico existen cuatro sabores primarios: dulce, acido, amargo y salado.

Lesiones cerebrales y sentidos quimicos.La ausencia del olfato se denomina anosmia y la ausencia del gusto ageusia.

La causa neurologica mas frecuente de la anosmia es un golpe en la cabeza que

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provoque el desplazamiento del cerebro dentro del craneo y desgarre los nervios olfativos a su paso por la placa cribiforme.

La ageusia es muy poco frecuente pero se ha observado, tras alguna lesión del oido del mismo lado del cuerpo ello debido a que la rama del nervio facial (VII) que trasporta la información gustativa desde los dos tercios anteriores de la lengua atrviesan el oido medio.

8.6 Atencion selectivaSolo percibimos conscientemnte una pequeña parte de todos los estimulos

que excitan nuestros organos sensoriales en un momento determinado, e ignoramos el resto. La atención selectiva presenta dos aspectos: por un lado mejora la percepcion de los estimulos que constituyen su objetivo e interfiere con la percepción de los estimulos que no constituyen el centro de su atención. Los mecanismos son de dos tipos de arriva abajo (nivel superior a los inferiores) y de abajo arriba.

9. El sistema sensoriomotor

Los tres principios de la funcion sensoriomotora

El sistema sensoriomotor esta organizado jerárquicamenteEl funcionamiento del sistema sensoriomotor esta dirigido por órdenes que

fluyen en cascada a travez de los niveles de una jerarquia, desde la corteza de asociación hasta los musculos. La principal ventaja de esta organización jerarquica es que los niveles superiores de la jerarquia queda libre, lo que les permite realizar tareas más complejas. El sistema sensoriomotor constituye sistemas jerarquicos paralelos donde las señales fluyen entre los niveles a travez de los multiples dias, esto permite que la corteza de asociación ejerza el control sobre los niveles inferiores de la jerarquia de multiples formas. Las jerarquias sensoriomotoras tambien se caracterizan por la segregación funcional, cada nivel de la jerarquia tiende a estar compuesto de distintas unidades (estructuras neuronales), cada uno de los cuales lleva a cabo una funcion diferente.

La salida motora esta guiada por la entrada de señales sensoriales.El sistema sensoriomotor registra continuamente los efectos producidos por

su propia actividad, y utilizan esta información para ajustarla. Los ojos, los organos del equilibrio y los receptores de la piel, musculos y articulaciones registran el progreso de nuestras respuestas y devuelven la información a los circuitos sensoriomotores a esto se le llama retroalimentación sensorial. Las unicas respuestas que no suelen estar influidas por la retroalimentación sensorial son los movimientos balisticos, movimientos rapidos, breves de todo o nada (como aplastar a una mosca).

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El aprendizaje cambia la naturaleza y el lugar del control sensoriomotor.Durante las etapas iniciales del aprendizaje motor, cada respuesta individual

se lleva a cabo bajo un control consciente, luego tras mucha practica las respuestas individuales se organizan en secuencias de accion integradas continuas que fluyen suavemente y se ajustan por medio de la retroalimentación sensorial, sin mediación de la regulación consciente.

Corteza de asociación sensoriomotora

Corteza de asociación parietal posteriorEl sistema nervioso debe conocer la posición inicial de las partes de cuerpo

que van a ser movidas, y debe conocer la posición de cualquier objeto externo con el que vaya a interaccionar el cuerpo. La corteza de asociación parietal posterior desempeña un papel importante ya que recibe las señales de más de un sistema sensorial, la información de los tres sistemas sensoriales que intervienen en la localizacion de la situación espacial de cuerpo y de los objetos externos: el sistema visual, el sistema auditivo y el sistema somatosensorial.

Campo visual frontal. Es la región de la corteza prefrontal que desempeña un papel en el control de los movimientos oculares.

La apraxia es una alteración de los movimientos voluntarios que no se puede atribuir a un simple déficit motor (paralisis o debilidad) o a la falta de motivación o comprensión.

La apraxia constructiva es un trastorno bilateral de los movimientos destinados a reunir componentes de un objeto para formar un todo, la causa son las lesiones del lóbulo parietal posterior derecho.

La negligencia contralateral es una alteración de la capacidad del paciente para responder a los estimulos visuales, auditivos y somatosensoriales del lado del cuerpo opuesto al de la lesión sensorial; se asocia a menudo con grandes lesiones del lóbulo parietal posterior derecho.

Corteza de asociación prefrontal dorsolateralRecibe las proyecciones de la corteza parietal posterior y las envia a regiones

de la corteza motora secundaria, a la corteza motora primaria y al campo visual frontal.

9.3 Corteza motora secundariaLas regiones de la corteza motora secundaria son aquellas que reciben una

gran parte de las señales de la de asociación y que envian una gran parte a la corteza motora primaria. El área motora suplementaria envuelve en la parte superior del lóbulo frontal y se extiende a lo largo de la superficie media hasta la fisura longitudinal, y la corteza promotora discurre desde la región motora suplementaria hasta la fisura lateral. Hay otras dos regiones de la corteza motora

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secundaria, las áreas motoras cinguladas, que han sido recientemente descubiertas en la corteza del giro cingulado de cada hemisferio, en posición ventral respecto al área motora suplementaria.

En general, se cree que las regiones de la corteza motora secundaria intervienen en la planificación y la programación de los movimientos. Las pruebas que respaldan dicha función provienen del estudio de imágenes cerebrales en las que se han medido los patrones de la actividad cerebral mientras que el sujeto se imaginaba que realizaba una serie de movimientos o mientras planeaba esos movimientos.

9.4 Corteza motora primariaLa corteza motora primaria se situa en el giro precentral del lóbulo frontal

constituye el principal punto de convergencia de las señales sensoriomotoras corticales, y es el principal punto de partida de las señales sensoriomotoras desde la corteza cerebral.

En 1937, Penfield y Boldrey elaboraron un mapa de la corteza motora primaria de pacientes humanos conscientes durante una operación de neurocirugía observaron que la corteza motora primaria esta organizada de manera somatotopica. La disposición de la corteza somatotopica motora primaria humana se conoce como el homunculo motor.

La estereocnosia es el mecanismo de identificación de los objetos por medio del tacto.

9.5 El cerebelo y los ganglios basales.

Cerebelo Constituye el 10% de la masa cerebral, contiene más de la mitad de las

neuronas. Recibe la información de la corteza motora primaria y secundaria, información sobre las señales motoras que desienden desde los núcleos motores del tronco encefalicos, y la retroalimentacion de las respuestas motoras a travez de los sistemas somatosensorial y vestibular. El cerebelo desempeña un papel fundamental en el aprendizaje motor. Las consecuencias de una lesión del cerebelo sobre la función motora son debastadoras el paciente pierde capacidad para controlar con presición la dirección, fuerza, velocidad y amplitud de sus movimientos, asi como la capacidad para adaptar los patrones de la salida de las señales motoras al cambio de condiciones tambien se obserban graves transtornos en el equilibrio, al andar, en el habla y en el control de los movimientos oculares.

Ganglios basales.- Esta organizado sistemáticamente en lóbulos, columnas y capas, los ganglios

basales constituyen un conjunto hetereogeneo de núcleos interconectados. Forman parte de los bucles neuronales que reciben las señales de distintas regiones corticales y las transmiten a travez del talamo hacia las distintas

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regiones de la corteza motora. En la actualidad se cree que los ganglios basales intervienen en diversas funciones cognitivas, ademas de la modulación de la salida neuronal.

9.6 Vias motoras descendentes Tracto corticoespinal dorsolateral y tracto corticorrubroespinal dorsolateral.

El tracto dorsolateral corticoespinal es el tractomotor que parte de la corteza motora primaria, desciende hacia las pirámides bulbares, se bifurca y luego deciende hasta la sustancia blanca contralateral dorsolateral.

Celulas de Betz.- Grandes neuronas piramidales de la corteza motora primaria que sinapsan directamente con las neuronas motoras espinales, principalmente en la medula espinal inferior.

El tracto corticorrubroespinal.-El tracto motor descendente que sinapsa en el núcleo rojo del ensefalo

medio, se bifurca y deciende hasta la sustancia blanca dorsolateral

Tracto corticoespinal ventromedial. El tracto motor ventromedial directo, que deciende de forma ipsilateral desde la corteza motora primaria hasta las regiones dentromediales de la sustancia blanca espinal.

Las vias mediales troncoencefalicas son los tracto motores indirectos ventromediales, que decienden de forma bilateral desde la corteza motora primaria hasta varias estructuras del tronco del encefalo interconectadas dentro y luego decienden hasta las zonas ventromediales de la medula espinal.

¿Qué estructuras del tronco del encefalo interaccionan con las vias mediales troncoencefalicas? Existen 4 principales: 1.- El tectum: Recibe información auditiva y visual acerca de la situación espacial.

2.- El núcleo vestibular que recibe información sobre el equilibrio desde los receptores del canal semicircular del oido interno.

3.- La información reticular que entre otras contiene los programas motores para la realización de movimientos complejos como andar, nadar y saltar.

4.- Los núcleos motores de los nervios craneales que controlan los musculos de la cara.

Comparación entre las dos vias motoras dorso laterales y las dos vias motoras ventromediales.

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1.- Los dos tracto ventromediales son mucho mas difusos. Mucho de sus axones inervan interneuronas a ambos lados de la sustancia gris espinal y en varios segmentos diferentes, mientras que los axones de los dos tractos dorsolaterales terminan en la mitad contralateral de un segmento, a veces directamente sobre una neurona motora.

2.- Las neuronas motoras activadas por los dos tractos ventromediales se proyectan hacia los musculos proximales del tronco y las extremidades (como los musculos del hombro), mientras que las neuronas motoras por las dos vias dorsolaterales se proyectan hacia los musculos distales (como los musculos de los dedos).

9.7Circuitos espinales sensoriomotores

MusculosUn músculo esqueletico incluye cientos de miles de fibras musculares unidas

por una fuerte membrana, ligadas al hueso por medio de un tendon. La acetilcolina, liberada por las neuronas motoras en las uniones neuromusculares, activa la placa Terminal motora de cada fibra y provoca la contracción de dicha fibra. Todas las neuronas motoras que inervan las fibras de un unico músculo constituyen el conjunto motor.

Se clasifican en fibras musculares rapidas, son las que se contraen y se relajan rapidamente, capaces de generar una gran fuerza se cansan rapidamente por que estan muy poco vascularizadas y lentas que aunque mas debiles y lentas son capaces de aguantar mas tiempo la contracción por que estan muy vascularizadas.

Los flexores pliegan o flexionan las articulaciones y los extensores las estiran o extienden.

Cualquier par de musculos cuya contracción produzca el mismo movimiento, ya sea de flexión o extensión, se denomina musculo sinergico. Los que actuan en oposicio, como el bicep y el tricep, se llaman musculos antagonistas.

Contraccion isometrica. La contracción muscular que incrementa la fuerza de su tiron pero que no acorta el músculo.

Contracción dinamica. La contracción muscular que provoca el acortamiento del músculo.

Organos receptores de los tendones y musculos.La actividad de los musculos esqueleticos esta registrada por dos tipos de

receptores: los organos tendinosos de Golgi que estan localizados en los tendones, que conectan el músculo al hueso y los husos musculares que estan en el tejido muscular mismo. Los mismos reponden a distintos aspectos de la contracción muscular; lois organos tendinosos de Golgi su función es

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proporcionar al sistema nervioso central información acerca de la tensión muscular, pero tambien poseen una función protectora. Cuando la contracción del músculo llega a unos limites en que se corre el riesgo de producirse una lesión los organos tendinosos de Golgi exitan las interneuronas inhibidoras de la medula espinal que provocan la relajación muscular.

Músculo intrafusal. El músculo filiforme que ajusta la tensión sobre el huso muscular.

Neurona motora intrafusal. La neurona motora que inerva un músculo intrafusal.

Músculo esqueletico (músculo extrafusal). El músculo estriado que esta unido al esqueleto y que suele estar sometido a control voluntario.

Reflejo de extensión.Reflejo rotuliano. El reflejo de estiramiento estimulado al golpear el tendón

rotuliano. Un reflejo de extensión es el reflejo provocado por una repentina fuerza de estiramiento externo sobre un músculo.

Reflejo de retirada.La retirada refleja de una extremidad tras el contacto con un estimulo

doloroso.-

Inervación reciproca.- Constituye un principio importante del circuito de la medula espinal. Se refiere al hecho de que los musculos antagonistas estan inervados de modo que cuando uno de ellos se contrae, el otro se relaja para permitir una respuesta motora suave y sin estorvos.

Inhibición colateral recurrente.

Las fibras musculares y las neuronas motoras que las inervan necesitan descansar de vez en cuando lo consiguen gracias a las neuronas inhibitorias de la medula espinal. Cada neurona motora se ramifica justo antes de abandonar la medula espinal, y la ramificación establece sinapsis con una pequeña interneurona inhibitoria, que inhibe la misma neurona motora de la cual a recibido el impulso.

Locomoción: Un reflejo sensoriomotor complejo.La mayoria de los reflejos son mucho más complicados que una retirada y un

estiramiento. La complejidad del programa de reflejos necesarios para controlar una actividad como andar integra información visual de los ojos, información somatosensorial de los pies, rodillas, caderas, brazos y demas, e información acerca del equilibrio proveniente de los canales semicirculares del oido interno. Basandose en esta información se produce una serie integrada de movimientos que implican los musculos del tronco, piernas, pies y antebrazos. Nadie ha sido capaz de construir un robot que se acerque siquiera a estas capacidades.

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Grillnerd 1985, demostro que la locomoción esta controlada en gran medida por circuitos de la medula espinal.

9.8 Programas sensoriomotores centrales.

La teoria del programa sensoriomotor central sugiere que todos los niveles del sistema, excepto los superiores, poseen una detrerminada pauta de actividad programada, y que los movimientos complejos se producen por la activación de la combinación adecuada de estos programas una vez activado, cada nivel del sistema sensoriomotor es capaz de funcionar sobre la base de una retroalimentación sensorial, sin el control directo de los niveles superiores.

Los programas motores centrales pueden desarrollarse sin experiencia.-Aunque los programas motores centrales de algunos comportamientos se

pueden establecer por medio de la práctica, los programas motores centrales del comportamiento tipico de algunas especies se establece sin una práctica específica de ese comportamiento. Esto fue establecido en el estudio clasico de Fentress 1973, demostro que los ratones adultos creados desde el nacimiento sin patas delantera no dejaban de realizar los movimietos de los hombros, tipicos en su especie, en el proceso del aseo personal.

La práctica origina los programas motores centrales.

AGRUPAMIENTO DE LA RESPUESTA. La práctica transforma el control central mediante la combinación de los elementos de la respuesta individual en programas individuales que controlan grandes secuencias (agrupaciones) del comportamiento. Un principio importante de la agrupación es que los propios agrupamientos pueden transformarse en agrupamientos de un nivel superior por medio de la combinación de los mismos.

TRANSFERENCIA DEL CONTROL A NIVELES INFERIORES. La trasferencia del control a los niveles inferiores del sistema sensoriomotor durante el entrenamiento presenta dos ventajas; Una es que libera los niveles superiores para que puedan ocuparse de otros aspectos mas sutiles; y la otra es que permite una gran velocidad, porque los circuitos de los niveles inferiores pueden actuar de manera simultanea sin entorpecerse unos a otros.

IMAGEN CEREBRAL FUNCIONAL Y APRENDIZAJE MOTOR. Las tecnicas modernas de neuroimagen funcional han proporcionado nuevas oportunidades para el estudio de los correlatos neurologicos del aprendizaje motor un buen ejemplo es el estudio PET (tomografia por emisión de positrones) realizado por Jenkings y colaboradores 1994.

10. La biopsicologia de la ingesta y la bebida

PARTE 1

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HAMBRE, INGESTA Y REGULACION DEL PESO CORPORALEl comer es un comportamiento que interesa básicamente a todo el mundo.

Todos lo hacemos la mayoria obtiene un placer enorme en ello y se convierte en una fuente de serios problemas personales y de salud. Estudios recientes en norteamericanos llevo a la conclusión que el 30 % de ellos sufre un sobrepeso significativo que el 12 % lo sufre más o menos y que el 45% piensan que sufre sobrepeso y que el 35% esta a dieta en la actualidad. La obesidad es superior en varones, pero la práctica de dietas de adelgazamiento es superior en mujeres.

10.1 Digestión y flujo energetico

El proposito principal del hecho de comer es suministrar al organismo la energia suficiente para sobrevivir y funcionar. La digestión es el proceso gastrointestinal de descomposición de la comida y de absorción de sus constituyentes por el organismo.

Como consecuencia de la digestión, la energia se suministra al organismo bajo tres formas:

Lipidos (grasas); aminoácidos (productos del metabolismo de proteinas), y glucosa (azucar simple, producto del metabolismo de hidratos de carbono complejos, almidones y azucares complejos). La energia se almacena bajo tres formas: grasas, glucogeno y proteinas. La mayor parte de las reservas energeticas del organismo se almacenan como grasas y muy poca como glucogeno o proteinas.

Dado que el glucogeno que se almacena en gran parte en el higado, se convierte rapidamente en glucosa (la principal fuente de energia utilizable por parte del organismo). Hay dos razones basicas que demuestran que las grasas, mas que el glucogeno, son la forma principal de almacenamiento de energia; un gramo de grasa es capaz de almacenar el doble de energia que un gramo de glucogeno (el glucogeno al contrario que la grasa atrae y retiene cantidades importantes de agua).

Existen tres fases en el metabolismo energetico (los cambios quimicos por los cuales la energia queda disponible para su utilización por parte del organismo): fase cefalica. Es la fase preparatoria empieza con la visa, el olfato o simplemente con el pensamiento de la comida, y finaliza cuendo la comida empieza a ser absorbida por el torrente sanguineo; la fase de absorción es aquella durante la cual la energia proveniente de la comida, absorbida por el torrente sanguineo, suple las necesidades energeticas inmediatas del organismo, la fase de ayuno es el periodo durante el cual toda la energia proveniente de comidas anteriores, y que no a sido almacenada ya a sido utilizada, y el organismo esta sacando energia de las recervas con el fin de cumplir con las necesidades energeticas inmediatas .

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El flujo energetico durante las tres fases del metabolismo de la energia esta regulado por dos hormonas pancreaticas: la insulina que ejerce tres acciones, estimula la utilización de la glucosa como principal fuente de energia por parte del organismo; estimula la conversión de los recursos energeticos provenientes de la sangre en formas almacenables: la glucosa en glucogeno y grasa y los aminoácidos en proteinas, y estimula el almacenamiento de glucogeno en el higado y los musculos, de las grasas en el tejido adiposo y de las proteinas en los musculos. En la fase de ayuno, a diferencia de las fases cefalicas y de absorción se caracterizan por unos niveles sanguineos elevados de glucajon y bajos de insulina, sin niveles elevados de insulina, la glucosa tiene dificultades para entrar a la mayoria de las celulas del organismo.

Los niveles bajos de insulina tambien estimulan la conversión del glucogeno y las proteinas en glucosa (la conversión de la proteina en glucosa se denomina gluconeugenesis). Los acidos grasos libres son liberados a partir son liberados de las reservas de grasas del organismo y constituyen la principal fuente de energia durante la fase de ayuno; las cetonas productos de metabolismo de la grasa, que pueden ser empleados por el cerebro como fuente de energia cuando el suministro de glucosa disminuye.

10.2 Teorias sobre el hambre y al ingesta: punto de ajuste frente a incentivos positivos.

Supuestos del punto de ajuste.Tras una comida, los recursos energeticos de una persona se encuentran

cercanos a su punto de ajuste y disminuyen después a medida que el organismo emplea la energia para llevar acabo sus procesos fisiologicos. Cuando el nivel de energia del organismo deciende muy por debajo del punto de ajuste, la persona se ve estimulada a comer de nuevo por una sensación de hambre. La ingesta se continua, según el supuesto del punto de ajuste, hasta que el nivel energetico vuelve a su punto de ajuste y la persona tiene la sensación de saciedad (ausencia de hambre).

Todos los sistemas de punto de juste presentan tres componentes: un mecanismo de ajuste, que establece el punto de ajuste en mecanismo detector, detecta las desviaciones del punto de ajuste, y el mecanismo de acción actua para eliminar esta deviación. Todos los sistemas de punto de ajuste son sistemas de retroalimentación negativa, sistemas en los cuales la retroalimentación en un sentido provoca efectos compensatorios en el sentido opuesto, son corrientes en mamiferos, ya que actuan para mantener la homeostasis, un ambiente interno constante esencial para la supervivencia de los mamifertos.

Punto de ajuste glucostatico y lipostatico

Teorias sobre el hambre e ingesta

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Varios investigadores sugirieron que la ingesta esta regulada por un sistema diseñado para mantener un punto de ajuste del nivel de glucosa en sangre. La idea es que la sensación de hambre sobreviene cuando el nivel de glucosa en sangre desciende significativamente por debajo del valor umbral, y que la sensación de saciedad sobreviene cuando los niveles de glucosa en sangre vuelven al punto de ajuste esta teoria se conoce como la teoria Glucostatica.

La teoria lipostatica es otra teoria de punto de ajuste propuesta en sus distintas versiones durante las decadas de los años 40 y 50s, supone que cada individuo tiene un punto de ajuste para la grasa corporal, y las desviaciones de este punto provocan ajustes conpensatorios en los niveles de ingesta que devuelven los niveles de grasa a su punto de ajuste. Estas teorias se han considerado complementarias en lugar de mutuamente excluyentes.

Problemática de las teorias de punto de ajuste sobre el hambre y la ingesta

El principal problema relacionado con la comida al que se enfrentaron nuestros ancestros fue la falta de regularidad y la inprevisibilidad del aporte de nutrientes. En consecuencia como para poder sobrevivir, les resultaba de vital importancia comer grandes cantidades de alimentos cuando podian para asi almacenar las calorias en forma de grasa corporal. En segundo lugar, las principales predicciones de las teorias del punto de ajuste del hambre y la ingesta no se han confirmado. Los primeros estudios parecian apoyar las teorias de punto de ajuste, al mostrar que grandes disminuciones de grasa corporal, producidas por las hambrunas, o los grandes decensos del nivel de glucosa en sangre, producidos por inyecciones de insulina inducen el aumento de la ingesta en animales del laboratorio. En tercer lugar, las teorias del punto de ajuste sobre el hambre y el comer son deficientes porque no reconocen la gran influencia que ejercen sobre el hambre y sobre la ingesta de alimentos factores como el sabor, el aprendizaje y diversos factores sociales.

Teorias del incentivo positivo.

El hecho que mueve a los humanos y a otros animales a comer no es el déficit interno de energia, sino el placer anticipado de la comida; el placer anticipado de un comportamiento es lo que se conoce como valor de incentivo positivo. El comer esta regulado de manera similar al comportamiento sexual: se llevan a cabo comportamientos sexuales no por un déficit interno sino porque se ha evolucionado a un placer de los mismos. Según la teoria del incentivo positivo es la presencia de buena comida o la perspeciva de la misma, lo que nos provoca hambre y no el déficit de energia.

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El sabor del alimento que se va a comer; lo que se ha aprendido acerca de los efectos de este alimento bien por haberlo comido anteriormente o bien por informaciones de otras personas; el tiempo pasado desde la ultima vez en que se comio el tipo y cantidad de comida que contiene el estomago, que halla o no otras personas que coman al mismo tiempo. Esta lista abreviada ilustra uno de los puntos fuertes de la teoria del incentivo positivo.

10.3 Factores que determinan que, cuando y cuanto comemos

Factores que determinan lo que comemos.

La mayoria de los humanos tienen una afición especial por los sabores dulces, grasos y salados. Los sabores dulces y grasos son caracteristicos de los alimentos ricos en energia que son ricos en vitaminas y minerales, y los sabores salados son caracteristicos de alimetos ricos en sodio. Por el contrario los sabores amargos se asocian a menudo con toxinas, cada uno de nosotros tiene capacidad para aprender preferencias y aversiones especificas respecto de los sabores.

PREFERENCIAS Y AVERSIONES APRENDIDAS AL SABOR. Los animales aprenden a preferir sabores que van seguidos por un aporte de calorias y a evitar sabores que siguen a enfermedades. Los seres humanos y otros animales aprenden de sus congeneres lo que deben comer, muchas preferencias alimenticias son culturales por ejemplo en algunas culturas, los insectos no toxicos son considerados un manjar.

APRENDER A COMER VITAMINAS Y MINERALES ¿Cómo seleccionan los animales la dieta que les proporciona todas las vitaminas y minerales que necesitan? Los investigadores han evaluado el efecto de carencia de la dieta sobre la selección de los alimentos. Cuando un animal presenta una carencia de sodio se desarrolla una inmensa y apremiante preferecia por la sal, por el contrario un animal que presenta una carencia de una vitamina o mineral diferente del sodio debe aprender a consumir alimentos que sean ricos en el nutriente que les falta, por medio de la experimentación de sus efectos positivos. Esto ocurre porque las vitaminas y los minerales diferentes del sodio no presentan un valor detectable en los animales. La cantidad de sustancias diferentes consumidas cada dia por la mayoria de las personas en las sociedades industrializadas es inmensa, y ello hace que sea difícil, sino imposible, que sus organismos aprendan que alimentos son beneficiosos y cuales no.

Factores que influyen en cuando comemos El numero de veces que los seres humanos comen al dia esta influida por

normas culturales, horarios de trabajo, rutinas familiares, preferencias personales, riqueza y una gran variedad de otros factores. La mayoria de las

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personas tiende a comer un número reducido de veces, pero comidas muy abundantes al dia y a intervalos regulares.

Cada persona coincide con el momento en que es probable que es persona siente hambre, muchas personas presentan ataques de malestar (dolor de cabeza, nauseas e incapacidad para la concentración) cuando se pierde una comida programada.

HAMBRE PREVIA A LA COMIDA Según Woods, la clave para entender el hambre esta en observar que comer

resulta estresante para el organismo. Antes de una comida, las reservas energeticas del organismo se encuentran en un equilibrio homeostatico razonable. A medida que se come, se produce una incorporación de carburantes al torrente sanguineo que provoca una alteración en la homeostasis.

El mensaje de Woods es que las sensaciones de hambre fuertes y desagradables que se experimentan a la hora de la comida, sino a las sensaciones que produce el organismo al prepararse para la esperada comida, que va alterar la homeostasis. El hambre a la hora de comer esta provocada por la expectativa de la comida y no por un déficit de energia.

CONDICIONAMIENTO PAVLOVIANO DEL HAMBRE.En un interesante investigación sobre condicionamiento pavloviano llevado a cabo con ratas de laboratorio, Weingarten proporciono un gran apoyo al punto de vista de que el hambre esta causada a menudo por la expectativa de la comida, no por un déficit de energia.

Factores que determinan cuanto comemos.

SEÑALES DE SACIEDADLa comida en el estomago y la entrada de glucosa en sangre pueden inducir señales de saciedad, las cuales inhiben el consumo posterior. Parece depender tanto del volumen como de la densidad nutricional (calorias por unidad de volumen) de la comida.

COMIDA SIMULADAEl estudio de la comida simulada indica que las señales de saciedad proveni9entes del estomago o de la sangre no son necesarias para la finalizar una comida. Es experimentos de comida simulada, la comida masticada y tragada por el sujeto. Pero en vez de descender por el esófago al estomago, la comida sale fuera del cuerpo por medio de un tubo implantado.

EL EFECTO APERITIVO Y LA SACIEDAD.Si se sirven aperitivos, experimentara el hecho de que pequeñas cantidades de comida consumidas antes de la comida, de hecho aumentan el hambre mas que la reducen.

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El efecto aperitivo, al parecer, tienen lugar porque el consumo de una pequeña cantidad de comida es especialmente efectivo para provocar respuestas de la fase cefalica.

INFLUENCIAS SOCIALES Y SACIEDAD.Las sensaciones de saciedad dependen de que se este comiendo en solitario o en compañía. Redd y de Castro 1992, vieron que sus sujetos consumian un 60% mas cuando comian en compañía de otros.

SACIEDAD SENSORIAL ESPECÍFICA.El número de sabores diferentes disponibles en cada comida tiene un efecto importante sobre la cantidad de comida ingerida. Se hizo un experimento con ratas a las cuales se les dio una dieta de cafeteria ademas de su ración normal se les dio pan con chocolate, aumentaron su ingesta calorica, y tras 120 dias habian aumentado de peso. El efecto de las dietas de cafeteria sobre la cantidad de comida ingerida resulta del hecho de que la saciedad es en gran medida específica para el sabor.

10.4 Estudios fisiologicos sobre el hambre y la saciedad

El papel de los niveles sanguineos de glucosa en el hambre y en la saciedad

En un experimento tipico de Campfield y Smith, las ratas son alojadas individualmente con libre acceso a una dieta variada y el agua. Los niveles de glucosa en sangre son registrados continuamente por medio de catéteres intravenosos instalados cronicamente. En esta situación, los niveles basales de glucosa en sangre raramente fluctuan mas de un uno o dos por ciento. Sin embargo, unos 10 minutos antes de empezar una comida, los niveles caen de golpe en torno a un 8 porciento. El hecho de que las inyecciones de insulina no inducen a comer a sujetos experimentales, a no ser que sean lo suficientemente grandes como para reducir el nivel de la glucosa en la sabgre en un 50%, y el hecho de que grandes perfusiones de glucosa previas a la comida a menudo no la suprimen, sugieren convincentemente que la carencia de la glucosa no es la causa primaria del hambre.

El mito del hambre hipotalamica y los centros de saciedad

CENTROS DE SACIEDAD DEL HIPOTALAMO VENTROMEDIALEn 1940 se descubrio que las lesiones electroliticas bilaterales del hipotalamo ventromedial producen hiperfagia (comer en exceso) y obesidad extrema en ratas. Este síndrome del HVM presenta dos fases distintas: la fase dinamica caracterizada por comer en exceso y por una ganancia de peso, y la estatica caracterizada por que el animal obeso regula su peso corporal.

CENTRO DEL HAMBRE DEL HIPOTALAMO LATERAL.

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En 1951 Anand y Brobeck informaron que las lesiones electroliticas bilaterales del hipotalamo lateral provocaban afagia, el cese total del comer, Y se acompaña de adipsia sece por completo del beber.

Estas teorias se han desmonorado ante dos hechos, uno de ellos ha demostrado que el papel fundamental del hipotalamo es la regulación del metabolismo energetico y no de la alimentación. Las lesiones bilaterales del HVM aumentan los niveles sanguineos de insulina, lo cual aumenta la lipogenesis (producción de grasa coporal) y disminuye la lipólisis (descomposicion de la grasa en formas energeticas utilizables). El otro hecho es que no todas las lesiones del HVM no son atribuibles al daño en el HVM. Un gran haz fibroso, el haz noradrenergico ventral, atraviesa el HVM, y es inevitablemente dañado por lesiones electroliticas del HVM; especialmente dañadas resultan las fibras proyectadas desde los cercanos núcleos paraventriculares del hipotalamo. Producen hiperfagia y obesidad de forma similar a la producida por lesiones del HVM.

Función del aparato gastrointestinal en la saciedad.

Cannon y Washburn en 1912 llevaron a cabo un experimento, Cannon tenia las ideas y Washburn la habilidad de tragarse un globo; se trago un globo vacio atado a un tubo fino. Cannon bombeo aire al interior del globo y conecto al extremo del tubo un tubo de cristal con forma de ·U· Lleno de agua, de manera que las contracciones del estomago de Washburn producen un incremento momentaneo del nivel del agua en el otro extremo del tubo en forma de U . Washburn informo que sentia una gran punzada de hambre cada vez que se registraba una gran contracción del estomago esta teoria se basa en que el hambre es la sensación producida por las contracciones debidas a un estomago vacio, mientras que la saciedad consiste en la sensación de la dilatación del estomago. Esta teoria se desmorono al descubrirse que pacientes a los que se les habia extirpado el estomago y cuyo esófago habia sido conectado directamente al duodeno seguian teniendo sensaciones de hambre y saciedad y que mantenian su peso corporal por medio de comidas frugales pero muy frecuentes.

Peptidos del hambre y la saciedad. En 1973 Gibbs, Young, y Smith, inyectaron un peptido estomacal de nombre colesistoquimina (CCK), en ratas hambrientas y observaron que comian menos. Esto llevo a la hipótesis de que los peptidos estomacales circulantes proporcionan una información al cerebro acerca de la cantidad y la naturaleza del alimento que hay en el aparato gastrointestinal, y que esta información ejerce un papel en la saciedad. Diversos peptidos estomacales han mostrado la una capacidad para unirse a receptores cerebrales y se ha demostrado que cerca de una docena de ellos reduce la ingesta de alimento (por ejemplo colecistoquinina, la bombecina, el glucagón y la somatostatina)

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10.5 Regulación del peso corporal: puntos de ajuste frente a puntos de equilibrio.Supuesto del punto de ajuste respecto a la ingeta y al peso corporal.

Empecemos por echar un vistazo a tres lineas de investigación que ponen en tela de juicio los aspectos fundamentales de muchas teorias del punto de ajuste de la regulación del peso corporal.

VARIABILIDAD DEL PESO CORPORALLa teoria del punto de ajuste esta diseñada expresamente para explicar la

razón por la cual el peso corporal de un adulto permanece constante. Mas aun la idea del punto de ajuste se desmorona frente a la epidemia de obesidad que actualmente esta barriendo las sociedades de comida rapida. El peso corporal constante consiste en comer cada vez que existe una motivación para ello, ya que la función principal de esta motivación del hambre es defender el punto de ajuste.

PUNTOS DE AJUSTE Y SALUDLos psicologos de los medios de comunicación aconsejan que se preste

atención a la sabiduría del propio cuerpo y que se coma lo necesario para satisfacer el hambre. Los resultados experimentales indican que esta prescripción para la buena salud no podria estar mas lejos de la verdad. El consumo de una menor cantidad de calorias en si mismo lo que conduce a la salud y a la longevidad. Los efectos de las restricciones caloricas constituyen el segundo tipo de pruebas de que el consumo ad libitum es malo para la salud. Tras experimentos la reducción sustancial del aporte calórico en dietas equilibradas ha mejorado notablemente los indices de salud y longevidad.

Una cuestión sorprendente de los resultados de los experimentos de restricción calorica es que sugieren que los beneficios para la salud de las dietas restrictivas no son atribuibles por completo a la perdida de grasa corporal.

REGULACION DEL PESO CORPORAL A TRAVES DE CAMBIO EN LA EFICACIA DE LA UTILIZACION DE LA ENERGIA.

En mucha teorias de punto de ajuste esta implicita la premisa de que el peso corporal depende en gran medida de la cantidad de comida digerida. A medida de que el nivel de grasa de una persona disminuye, esta persona empieza a utilizar los recursos energeticos de manera más eficaz, lo que limita posteriores pérdidas de peso; a la inversa, la ganacia del peso esta limitada por una disminución progresiva de la eficacia de utilización de la energia.

El mecanismo según el cual el organismo ajusta la eficacia de la utilización de la energia como respuesta a sus niveles de grasa corporal se conoce como termogénesis inducida por dieta, los aumentos en los niveles de grasa corporal producen aumentos en la temperatura corporal, con lo que se requiere una

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energia adicional para mantener dicha temperatura los niveles de grasa corporal tienen el efecto contrario.

Puntos de ajuste y puntos de equilibrio en el control de peso.Muchos investigadores creen que el comer no forma parte de un sistema diseñado para mantener un punto de ajuste de la grasa corporal. Argumentan que el peso corporal tiende a girar en torno a un punto de equilibrio natural, el nivel en que los distintos factores que influyen en el peso corporal alcanzan un equilibrio.

La idea es que a la medida que aumentan los niveles de grasa corporal, se producen cambios que tienden a limitar sucesivos aumentos, hasta que se alcanza un equilibrio entre todos los factores que estimulan la ganancia de peso y los que la frenan. En el modelo de punto de equilibrio la retroalimentación simplemente limita cambios posteriores en el mismo sentido, mientras que en el modelo de punto de ajuste la retroalimentación negativa induce la vuelta a un punto establecido.

La principal ventaja de la teoria de punto de equilibrio y a la regulación del peso corporal sobre la teoria del punto de ajuste de la grasa corporal es que resulta más coherente por los datos que se obtienen. Otra ventaja es que los casos en que ambas teorias predicen lo mismo, la teoria del punto de equilibrio lo hace de forma simple que requiere menos suposiciones.

PARTE 2/SED, BEBIDA Y REGULACION DE LÍQUIDO CORPORAL

10.6 Regulacion de los recursos hidricos del cuerpoCompartimentos de fluidos intracelular y extracelular

Alrededor de 2/3 del agua corporal se encuentran en el interior de las celulas (intracelula), y en torno a 1/3 esta fuera (extracelular). El agua del compartimento extracelular estan en el liquido intersticial (el fluido en el que estan bañadas las celulas), en la sangre y en el liquido cefalorraquideo.

Son soluciones isotonicas (soluciones de igual concentración una respecto de las otras), la proporción del fluido intracelular compuesto de solutos (sustancias disueltas en un fluido), es normalmente la misma que la del fluido extracelular.

La presión que lleva el agua de las soluciones menos concentradas (soluciones hipotonicas), a traves de las membranas semipermeables, a las soluciones mas concentradas (soluciones hiipertonicas), se llama presión osmótica.

Los riñones: Regulación de los niveles de agua y sodio.- Normalmente consumimos mucha más agua y sodio de lo que necesitamos, y

el exceso es retirado de la sangre y excretado. Esta es la función de los riñones;

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la sangre entra a los riñones a traves de las arterias renales, donde las diferentes impuresas y el exceso de sodio y agua son extraidos.

Existen aproximadamente un millón de unidades funcionales independientes llamadas neuronas, en cada riñón humano. El exceso de agua y sodio pasa de los capilares a los tubulos, y de ahí a los uréteres. La eliminación de la orina no es el unico mecanismo de la perdida de agua, tambien a traves de la transpiración, la respiración, la defecación, y la evaporación a traves de la piel.

10.7 Bebida provocada por privación: deshidratación celular e hipovolemia

Deshidratación celular y sed

La sed producida por alimentos salados se debe a una deshidratación celular. Dado que la sal no pasa de inmediato al interior de las celulas, se acumula en el fluido extracelular, que se convierte en hipertonico, y ademas saca agua de las celulas y lo lleva hacia el líquido intersticial. El consumo de sal tiene poco efecto sobre el volumen sanguineo; las celulas detectoras de la deshidratación celular son los osmorreceptores. Las pruebas de que los osmorreceptores cerebrales desempeñan una función importante en la bebida, provienen de los estudios en los que se han inyectado soluciones hipertonicas en las arterias carotidas (arterias del cuello que llevan la sangre al cerebro). El mecanismo indirecto es hormonal: la deshidratación celular hace que los osmorreceptores incrementen la liberación de la hormona antidiuretica (ADH), desde la hipofisis posterior, lo que desencadena una serie de sucesos que tienen como consecuencia la conservación de los recursos menguantes de agua en el organismo y el aumento en la sensación de sed.

Hipovolemia y sedLa privación de agua produce hipovolemia (disminución del volumen

sanguineo). La hipovolemia al igual que la deshidratación celular, es un estimulo importante para la sed inducida por la privación de agua. La hipovolemia se detecta por medio de barorreceptores (receptores de la presión sanguinea) situados en la pared cardiaca y por medio de receptores del flujo sanguineo (receptores que registran el volumen del flujo sanguineo) localizados en los riñones. Los barorreceptores influyen sobre la función renal al aumentar la liberación de ADH. Los receptores del flujo sanguineo influyen directamente sobre la función renal.

Efectos de la hormona antidiureticaLa privación de agua provoca la liberación de la hormona antidiuretica desde

la hipofisis posterior, provocada por los osmorreceptores hipotalamicos y por los barorreceptores cardiacos, la ADH influye sobre la función renal, por medio de la reducción del volumen de orina producido por los riñones y por medio del aumento de la liberación de renina, la liberación de esta tambien estimula durante la privación del agua a traves de la actividad de los receptores renales del flujo sanguineo.

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La aldosterona provoca la reabsorción en el riñón de la mayor parte del sodio, que de otra forma se perderia con la orina; el mantenimiento de niveles elevados de sodio en sangre es primordial para prevenir posteriores descensos del volumen sanguineo.

La angiotensina II y la bebida Un dipsogeno (una sustancia que induce a beber), resulto ser el peptido

angiotensina II, sintetizado en la sangre como respuesta a la deshidratación celular o hipovolemia. En muchas especies, la perfusión de angiotensina II, aumenta la tendencia de beber sin influir sobre otros factores del comportamiento.

El organo subfornical es uno de los pocos sitios del cerebro que no estan protegidos de la angiotensina II, plasmatica, por la barrera hematoencefalica, la perfusión intraventricular de angiotensina II, demostro ser particularmente efectiva para estimular la bebida.

Los 4 hallazgos siguientes confirman la hipótesis de que el organo subfornical es el sitio de acción de los receptores de la angiotensina II, que median en la sed hipovolemica:

1.- Microinyecciones de angiotensina II, en el organo subfornical estimulan la bebida.

2.-La saralacina, que bloquea los receptores de la angiotensina II, bloquea la acción dipsogenica de las inyecciones intraventriculares de angiotensina II.

3.- La destrucción del organo subfornical bloquea la sed inducida por inyecciones intravenosas de angiotensina II.

4.- Las neuronas del organo subfornical muestran incrementos de la respuesta, dependientes de la dosis, tras microinyecciones angiotensina II.

Bebida producida por déficit de agua por causas naturales.-Rolls y sus colaboradores han estudiado los efectos relativos producidos

sobre la bebida por el déficit en los fluidos intra y extracelular tras una noche de privación de agua.

10.8 Bebida expontane: beber en ausencia de agua

El hecho que se beba normalmente en ausencia de un déficit sugiere que el beber esta motjvado por las propiedades de insentivo positivo de posibles bebidas, es decir que la motivación por beber viene de la anticipación de los efectos placenteros de la bebida. Según la teoria de la bebida del incentivo positivo, la privación de agua aumenta el valor de incentivo positivo de casi todas

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las bebidas bajas en sal, después de 24hrs, de privación los humanos informan de que el agua misma tiene un sabor agradable.

SABORAl igual que los humanos, las ratas con acceso ilimitado al agua o a otras bebidas sabrosas beben mucho más de lo que necesitan.

COMIDAEl agua es necesaria parta la digestión y el metabolismo de la comida. En consecuencia a menudo se bebe con la comida. La liberación de insulina asociada con el consumo de alimentos, puede constituir un factor importante en la bebida relacionada con el consumo de alimentos.

APRENDIZAJENormalmente, los animales beben para evitar carencias de agua y no solo para corregirlas. Suelen beber mas agua de la que necesita, y aprenden a aumentar el consumo de bebidas para anticiparse a carencias de agua.

10.9 Bebida y saciedad

Bebida simulada

En su primera toma de bebida simulada la mayoria de los animales beben de manera simulada una cantidad proporcional a la duración del periodo precedente de privación de agua. Periodos más largos de privación de agua producen mas bebida simulada. A pesar de que el agua sale del aparato gastrointestinal, a traves de una fistula. Antes de ser absorbida, este resultado podria reflejar el hecho de que periodos mas largos de privación de agua producen mayores incrementos del valor de incentivo positivo del agua.

Bebida y saciedad sensorial especificaLa saciedad sensorial especifica ejerce un mayor efecto sobre la acción de

beber que sobre la de comer.

Esto se ha demostrado de dos manera: al mostrar que los animales muestran una menor preferencia por una bebida cuando esta disponible de forma continua que cuando lo esta de forma esporadica; el efecto de euforia de la sacarina pasa cuando las ratas que tienen un acceso continuo al agua y a soluciones con sacarina consumen una gran cantidad de la solución de sacarina, pero consumen todavía mas si se les ha privado de esta solución durante algunos dias.

En general, el exceso de bebida se conoce como polidipsia. Una manera de provocar polidipsia, como se acaba de ver, es proporcionar a los sujetos una serie de bebidas sabrosas.

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Otra manera consiste en proporcionar una pequeña cantidad de comida cada minuto a sujetos que tienen un acceso continuado al agua. Durante los intervalos, los sujetos beben una gran cantidad de agua. Este exceso de bebida se conoce como polidipsia programada.

10.10 Obesidad humana

Los factores ambientales, y genéticos contribuyen en igual medida a las diferencias en la grasa corporal; la teoria del punto de ajuste no ayuda a comprender la actual epidemia de obesidad. Según la teoria del punto de ajuste, un aumento permanente de peso nunca deberia de ocurrir en adultos sanos.

El desarrollo de numerosos comportamientos culturales y de creencias que estimulan la ingesta, han sido favorecidos por la evolución. Cada persona posee un sistema para la ingesta y la regulación del peso que ha desarrollado para hacer frente con eficacia a periodos de escasez de comida, y muchos de nosotros vivimos en sociedades donde los habitos alimenticios evolucionaron en el mismo sentido.

Ratones mutantes obesosEn 1950 se produjo una mutación genetica espontanea en una colonia de

ratones de laboratorio Jackson, los ratones homocigoticos para este gen mutante (ob) eran extremadamente obesos, con pesos hasta tres veces superiores al normal. Estos ratones se conocen como ratones ob/ob.

Leptina: una señal de la grasa de retroalimentación negativaEn 1994, Friedman y sus colaboradores identificaron y clonaron el gen

mutado en los ratones ob/ob. Este gen se expresa unicamente en las celulas grasas, identificaron la hormona proteinita que codificaban se llamo leptina. Esta cumple tres criterios de retroalimentaron negativa de señal de grasa:

1.- Los niveles de leptina en sangre correlacionan con los depositos de grasa en humanos y otros animales;

2.- Las inyecciones de leptina a dosis demasiado bajas para ser nocivas reducen la cantidad de comidfa ingerida, asi como la grasa corporal en los ratones ob/ob.

Insulina: otra señal de retroalimentación de la adiposidadLa hormona peptidica pancreatica, la insulina, se segrega en funcion de los

niveles de adiposidad. Hay receptores para la insulina en el cerebro, y las perfusiones de insulina en el cerebro, a dosis demasiado bajas para ser nocivas y afectar los niveles sanguineos de la glucosa, reducen el consumo de alimentos y el peso corporal.

La leptina en el tratamiento de la obesidad humana

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Desgraciadamente no sea ha encontrado ninguna mutación genetica en pacientes obesos y la mayoria presenta niveles elevados de leptina en sangre, mas aun las inyecciones de leptina en humanos obesos no ha reducido su peso, esto ha centrado a los investigadores a fijarse en lois receptores de leptina ; el papel del sistema de la leptina en la obesidad humana constituye en lka actualidad una linea activa de investigación.

10.11 Anorexia nerviosaLa anorexia nerviosa es una alteración por infraconsumo de alimentos. Las

personas anorexicas comen tan poco que sufren perdidas peligrosas para la salud, y a su vez al ver su rpstro demacrado a menudo piensan que estan gordas. Los individuos que sufren ciclos de abstinencia, consumo de alimentos y purgas, sin perder peso excesivamente, sufren la llamada bulimia nerviosa.

En un estudio, solo el 29% de los anorexicos tratados mostraron signos significativos de recuperación 20 años mas tarde. Aproximadamente, el 15% muere por suicido o por inanición. Son ambivalentes ya que presentan una respuesta de insulina de fase cefalica mas elevada de lo normal, y a menudo se preocupan en discutir, comprar y preparar la comida, pero rara vez tienen hambre, a menudo tiene miedo de ganar peso, les repugna los sabores grasos y se sienten enfermos tras la comida.

Conclusiones personales.-

La obesidad en nuestros tiempos se ha vuelto la epidemia más grande del mundo, ya que la mayoria de la población la padece; el 10% de la mortalidad se atribuye al exceso de peso. Una madre obesa puede inducir malformaciones en el feto. ¿Quién dijo que los genes apenas influyen en los kilos que lucimos o arrastramos, según los casos? En el control del peso intervienen unos 340 genes; muchos de ellos incrementan la posibilidad de que uno sea gordo, pero hay otros que protegen de la gordura.

En la actualidad muchas de las interrogantes hacia el mito de la obesidad se han resuelto pero otras aun estan en el aire, como comentario final, creo que la manera de controlar el peso en nuestra población, deberia estar sujetos a un orden social en el que la gente comiera a sus horas, aprendiera a vivir con orden empezando desde el hogar es algo complicado ya que como vimos en esta unidad, los horarios de trabajo, de escuela y un fin de factores hacen que el ser humano no tenga un orden alimentario, y fisico que pueda balancear; mi consejo comida sana, ejercicio y vivir conscientes de que tienes una maquina llamada cuerpo al que debemos de cuidar y querer, porque sin la salud de el mismo no podriamos alcanzar ninguna felicidad, ni ninguna meta.

11. Hormonas y sexo La actitud de ¨los hombres son hombres y las mujeres mujeres¨.

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Esta actitud consiste a considerar la masculinidad y la feminidad como categorías discretas, mutuamente excluyentes y complementarias, esta actitud lleva a suponer que las hembras tienen hormonas sexuales femeninas que les proporcionan cuerpos femeninos y viceversa. Esto es totalmente erroneo, y comprobaremos porque.

11.1 El sistema neuroendocrino

GlandulasExisten dos tipos de glandulas: las glandulas exocrinas (ejem. Sudoriparas),

que liberan sus sustancias quimicas en conductos que los llevan hasta su blanco de acción, en su mayoria sobre la superficie del cuerpo. Las glandulas endocrinas (glandulas sin conductos) liberan sus sustancias quimicas que son hormonas, directamente al sistema circulatorio. Hasta alcanzar su objetivo sobre el que ejerce su efecto (ejem. Piel otras glandulas endocrinas o distintos lugares del sistema nervioso)

Hormonas las hormonas derivadas de aminoácidos son hormonas sisntetizadas en unos cuantos pasos sencillos a partir de una molécula de aminoácido. Ejemplo la adrenalina, liberada a partir de de la tirosina. Las hormonas peptidicas y las proteinias son cadenas de aminoácidos; las hormonas proteinitas son cadenas largas. Las hormonas esteroides son hormonas sintetizadas a partir del colesterol, un tipo de molécula grasa. Estas son las que desempeñan un papel importante en el desarrollo sexual y del comportamiento

GónadasLas gonadas los testículos masculinos y los ovarios femeninos, constituyen la

parte central de cualquier estudio acerca de las hormonas y el sexo, su principal función es la producción de esperma y ovulos. Tras la copula (acto sexual), una unica celula espermatica, puede combinarse con un ovulo para formar una celula, llamada cigoto, que contiene toda la información necesaria para el desarrollo normal de un organismo adulto completo en su ambiente natural.

Los cromosomas sexuales llamados asi porque contienen el programa genetico que dirige el desarrollo sexual. Las celulas de las hembras contienen dos grandes cromosomas sexuales con forma de X llamados cromosomas X, y en los varones uno de los cromosomas sexuales es un cromosoma X y el otro es un pequeño cromosoma con forma de X llamado cromosoma Y.

Esteroides sexualesLos testículos y los ovarios liberan las mismas hormonas. Las dos principales

clases de hormonas gonadales son los androgenos y los estrógenos. La testosterona es el androgeno mas comun, y el estradiol el estrógeno mas comun. Los ovarios tienden a liberar mas estrógenos que androgenos y que los testículos liberan mas androgenos que estrógenos ha llevado a la practica

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comun pero engañosa de considerar los androgenos como las hormonas sexuales femeninas.

Los ovarios y los testículos tambien liberan un tipo de hormonas llamadas progestinas. La más común de las progestinas es la progesterona, que en las hembras prepara el utero y las mamas para el embarazo, en los varones no esta claro su papel. La principal funcion de la corteza adrenal, la capa externa de la glandula adrenal, es la regulación de los nivveles de glucosa y de sal en la sangre., liberan en pocas cantidades todos los esteroides sexuales liberados por las gonadas.

Hormonas de la pituitaria La glandula pituitaria (o glandula hipofisis) se conoce a menudo como la

glandula maestra, porque la mayor parte de sus hormonas son hormonas tropicas (tropico es un adjetivo que describe aquellas cosas que estimulan o cambian otras). Las gonadotropinas son hormonas tropicas pituitarias que viajan por el sistema circulatorio hasta las gonadas donde estimulan la liberación de hormonas gonadales. Consta de dos glandulas, la pituitaria posterior (o neurohipofisis) se desarrolla a partir de una pequeña excrecencia de tejido hipotalamico que cuelga en el hipotalamo en el extremo del tallo pituitario. La pituitariua anterior (o adenohipofisis), que comienza formando parte del mismo tejido embrionario que evoluciona hacia el velo del paladar, se descuelga durante el desarrollo y migra hacia su posición junto a la pituitaria posterior, que liberan las hormonas tropicas.

Los niveles de las hormonas gonadales femeninas son ciclicos; los niveles de las hormonas gonadales masculinas son estables.

La diferencia principal entre la función endocrina en mujeres y hombres es que en las mujeres los niveles de hormonas gonadales y gonadotropinas atraviesan un ciclo que se repite mas o menos cada 28 dias, estas fluctuaciones hormonales, mas o menos regulares, las que controlan el ciclo menstrual, en los varones los niveles de hormonas gonadales y gonadotropinas cambian poco dia a dia.

Lo que estos estudios demostraron fue que la pituitaria anterior no es inherentemente femenina (ciclica) o masculina estable. Sus patrones de nivel hormonal estan regulados por otras zonas del cuerpo. La glandula maestra parece tener su propio amo.

Control nervioso de la pituitaria La estimulacion del hipotalamo y estudios sobre lesiones establecieron rapidamente que el hipotalamo regula la pituitaria anterior, pero la forma en que lo hace siguió siendo un misterio. La pituitaria anterior, al contrario que la posterior, no recibe señales nerviosas del hipotalamo ni de cualquier otra estructura neurologica.

Control de la pituitaria anterior y posterior por parte del hipotalamo

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Las dos hormonas principales de la pituitaria posterior, la vasopresina y la oxitocina, son hormonas peptidicas sintetizadas en los corpúsculos celulares de las neuronas del núcleo paraventricular y el núcleo supraoptico del hipotalamo.

Las neuronas que liberan hormonas al sistema circulatorio general se conocen como celulas neurosecretoras. La oxitocina estimula las contracciones uterinas durante el parto y la expulsión de leche durante la succión. La vasopresina (tambien llamada hormona antidiuretica) facilita la reabsorción de agua por parte de los riñones.

El sistema portal hipotalamopituitario es capaz de trasportar hormonas desde el hipotalamo a la pituitaria anterior.

Descubrimiento de las hormonas hipotalamicas liberadoras de hormonasLos factores de liberación son aquellas que se pensaba que inhibian la

liberación de las hormonas de la pituitaria anterior se llamaron factores de inhibición. Esto llevo a un descubrimiento en 1969, Guilleman y sus colaboradores aislaron la hormona liberadora de tirotropina del hipotalamo de oveja, y Schally y sus colaboradores aislaron la misma hormona del hipotalamo de cerdo. La hormona liberadora de tirotropina desencadena la liberación de tirotropina desde la pituitaria anterior, la que a su vez estimula la liberación de hormonas desde la glandula tiroides.

Nota: cambio terminologico de los factores de liberación a las hormonas liberadoras, este cambio se debe a la práctica habitual al referirse a una hormona como ¨factor¨o ¨sustancia¨ hasta que sea aislada y su estructura quimica identificada.

El aislamiento y la síntesis de otras hormonas liberadoras. La hormona

gonadotropina estimula la liberación de las dos gonadotropinas de la pituitaria anterior la hormona foliculoestimulante (FSH) y la hormona luteinizante (LH). Todas las hormonas liberadoras al igual que todas las hormonas tropicas, han resultado ser peptidos.

Retroalimentación en el sistema neuroendocrinoLa mayor parte de la retroalimentación en el sistema neuroendocrino es una

retroalimentación negativa. Cuya función es el mantenimiento de la estabilidad. Aunque la retroalimentación negativa es la regla del sistema neuroendocrino, tambien puede tener lugar la retroalimentación positiva.

Liberación hormonal pulsatilLas hormonas suelen ser liberadas por pulsos varias veces al dia en grandes

picos que suelen durar más que unos pocos minutos. Una consecuencia de la liberación hormonal pulsatil es que a menudo hay grandes fluctuaciones minuto a minuto en los niveles de hormonas circulantes.

Modelo resumen de la regulación endocrina gonadal

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Según este modelo, el cerebro controla la liberación de la hormona liberadora de gonadotropina desde el hipotalamo hacia el sistema portal hipotalamopituitario, que conduce a la pituitaria anterior. En la pituitaria anterior, la hormona liberadora de gonadotropina estimula la liberación de gonadotropinas, que son conducidas a las gonadas por el sistema circulatorio. En respuesta a las gonadotropinas, las gonadas liberan androgenos, estrógenos y progestina, que ejercen un efecto de retroalimentación sobre el hipotalamo y la pituitaria con el fin de regular subsiguientes liberaciones hormonales gonadales.

11.2 Hormonas y desarrollo sexualLas hormonas fetales y el desarrollo de organos reproductores en seis

semanas después de la concepción el cromsoma Y de los varones desencadena la síntesis del antigeno H-Y y esta proteina provoca el crecimiento de la medula de cada gonada primordial para que se desarrolle y forme un testiculo. No existe contrapartida femenina al antigeno H-Y en su ausencia las celulas corticales de las gonadas primordiales se desarrollan automáticamente y forman ovarios.

Tambien cuentan con un sistema de Wolf masculino, con capacidad para desarrollarse y formar conductos reproductores masculinos; tambien tienen un sistema Muller femenino que presenta la capacidad para desarrollarse y convertirse en conductos femeninos.

Durante el tercer mes de desarrollo masculino o femenino, los testículos segregan testosterona y una sustancia inhibidora del conducto de Muller. La testosterona estimula el desarrollo, el desarrollo del sistema de Wolf, y la sustancia inhibidora del conducto de Muller provoca la degeneración del sistema de Muller y el descenso de los testículos al escroto (saco que contiene los testículos fuera de la cavidad del cuerpo).

La ovariectomia es la extirpación de los ovarios, y la orquidectomia la de los testículos (orquis = testiculo). La gonadectomia o castración, es la extirpación quirurgica de las gonadas, ya sean ovarios o testículos.

ORGANOS REPRODUCTORES EXTERNOS. Los genitales masculinos y femeninos (organos reproductores

externos) son masculino: cabeza del pene, tallo del pene, escroto y ano; femenino son: caperuza del clítoris, clítoris, labios menores, labios mayores y ano.

Desarrollo de diferencias sexuales en el cerebro.Los cerebros masculinos tienden a ser, como media, unos 15% más

grandes, se ha documentado una serie de diferencias en la anatomia del hipotalamo. La tomografia de emisión de positrones (PET) ha puesto de manifiesto diferencias sexuales en la función cerebral. Gur y colaboradores en 1995 informaron de que los hombres tienden a tener mayores niveles de actividad metabolica basal en diversas zonas del lóbulo temporal y del

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sistema limbico, mientras que las mujeres tienden a tener una mayor actividad metabolica basal en el giro cingulado. Posiblemente algunas de estas diferencias en la función cognitiva y emocional.

ANDROGENOS PERINATALES Y DIFERENCIACION CEREBRAL. La mayoria de los experimentos realizados acerca del desarrollo de las

diferencias sexuales se centraron en los factores que controlan el desarrollo de los patrones de liberación, estable y ciclico, de las gonadotropinas en varones y hembras respectivamente. Los primeros estudios realizados fueron llevados a cabo por Pfeiffer en 1936 realizados con ratas hembras y machos neonatales que fueron gonadectomizadas, mientras que otras no y algunas recibieron un trasplante de gonadas (testículos y ovarios), mientras que otras no.

AROMATIZACION Y DIFERENCIACION CEREBRAL.Todas las hormonas gonadales y adrenales sexuales son hormonas esteroides derivadas todas del colesterol. Las hormonas esteroides presentan estructuras similares, se convierten rapidamente unas en otras

Un ligero cambio en un anillo de la molécula de testosterona lo trasforma en un anillo de benceno. Y al hacerlo convierten la testosterona en estradiol, este proceso se conoce como aromatización.

Según esta teoria, la testosterona perinatal no masculiniza directamente al cerebro. El cerebro se masculiniza por la acción del estradiol. La idea de que el estradiol la hormona supuestamente femenina, masculinice al cerebro va en contra de la intuición, existen muchas pruebas de que es asi en varias especies.

En ratas el dihidrotestosterona, un androgeno que no puede ser trasformado en estrógeno, no ejerce ningun efecto masculinizante. El alfa fetoproteina es la proteina presente en la sangre de las ratas en periodoperinatal y que inactiva el estradiol circulante al unirse a el.

Hormonas perinatales y desarrollo del comportamientoPhoenix y sus colaboradores en 1959, fueron los primeros en

demostrar que la inyección perinatal de testosterona masculiniza y desfeminiza el comportamiento copulatorio de un adulto geneticamente femenino.

Vieron que las hembras expuestas a testosterona perinatal mostraron comportamiento de copula mas parecidos a los de los machos adultos que las hembras adultas expuestas a testosterona perinatal. Cuando a las adultas se les inyecto progesterona y estradiol y fueron montadas por los machos,

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mostraron menos lordosis, la postura lumbar que facilita la penetración de las hembras receptivas.

Al pensar en las hormonas y el comportamientoi, es importante rewcordar que los efectos feminizantesy desmascuulinizantes no van siempre juntos, al igual que los efectos desfeminizantes y masculinizantes. Los tratamientos hormonales pueden aumentar o alterar el comportamiento femenino sin alterar el comportamiento masculino y viceversa.

Periodo sensible. Es el periodo durante el cual se desarrolla un aspecto particular, normalmente en etapas tempranas y en el que alguna experiencia concreta es capaz de modificar el curso de dicho desarrollo.

Pubertad, hormonas y desarrollo de las caracteristicas sexuales secundarias.

La pubertad periodo de transición entre la niñez y la madurez, durante la cual

se alcanza el estado de fertilidad, el estiron del adolescente y el desarrollo de las caracteristicas sexuales secundarias, son aquellos aspectos, aparte de los organos reproductores, que distinguen a los hombres sexualemente maduros de las mujeres. La pubertad se asocia con la liberación de la hormona de la pituitaria anterior la hormona del crecimiento actua directamente sobre el hueso y el tejido muscular que provoca el estiron del crecimiento corporal. La liberación de hormonas gonadotropina y la adrenocorticotropica provoca la liberación, por parte de las gonadas y de la cortezaq adrenal, de las hormonas gonadales y adrenales, inician la maduracion de los genitales y elo desarrollo de las caracteristicas sexuales secundarias.

En los varones puberes, predominan los niveles elevados de androgenos sobre los estrógenos, lo que resulta uina masculinización; en las hembras puberes, predominan los etrogenos y el resultado es una feminización.

La androstendiona es un androgeno liberado principalmente por la corteza adrenal, normalmente responsable del crecimiento del vello pubico y de las axilas en las mujeres. El aspecto masculino es piramidal y el femenino el de una pirámide invertida.

11.3 Efectos de las hormonas gonadales sobre los adultos. 3 El comportamiento masculino relacionado con la reproducción y la testosterona

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El importante papel que desempeñan las hormonas gonadales en la activación del comportamiento sexual masculino ha sido claramente probado por los efectos asexualizantes de la orquidectomia, Bremen en 1959 estudio los casos de 157 noruegos orquidectomizados, muchos de estos habian cometido delitos sexuales y habia aceptado la castración para reducir sus penas. Se pueden tomar dos generalidades de este estudio; la primera es que la orquidectomia conduce a la reducción del interes y comportamiento sexual. La segunda es que el ritmo y grado de perdida es variable muchos se convirtieron totalmente asexuales, otros perdieron la capacidad de tener una erección, pero conservaron alguna capacidad de experimentar algun placer, otros llegaron a la copula con algo menos que entusiasmo. Se observaron cambios corporales, menor vellosidad en tronco y extremidades y rostro; acumulación de grasa en las caderas y el pecho.

La orquidectomia retira de un solo tajo (o mejor dicho, de dos ) un par de glandulas que liberan muchas hormonas. Como la testosterona es la principal hormona testicular, los principales síntomas de la orquidectomia sean atribuido generalmente a la perdida de la tetosterona mas que a la perdida de alguna hormona testicular o alguna consecuencia no hormonal de la intervención quirurgica. Los efectos terapeuticos de las inyecciones de sustitución de testosterona han confirmado esta suposición. La testosterona ha insuflado sexualidad en las vidas de muchos hombres. La testosterona, sin embargo no elimina la esterilidad de los varones carentes de testículos funcionales.

El comportamiento femenino relacionado con la reproducción y las hormonas gonadales.

El apoyo a la teoria de que los androgenos controlan la sexualidad de las hembras humanas vienen de tres fuentes.

1.- Experimentos en hembras no humanas de primates. Las inyecciones de sustitución de testosterona, pero no las de estradiol aumentan la proceptividad de monas rhesus ovariectomizadas y adrenalectomizadas.

2.- Estudios de correlación en mujeres sanas. Distintas formas de motivación sexual estan corelacionadas con los niveles de testosterona pero no con los de estradiol.

3.- Estudios clinicos en mujeres tras ovariectomia y adrenalectomia. Las inyecciones de sustitución de testosterona, pero no las de estradiol encienden el deseo sexual.

Abuso de esteroides anabolizantes. Los esteroides anabolizantes son esteroides, como la testosterona que ejerce

un efecto anabolizante (estimulante del crecimiento). La testosterona no es muy

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util por si misma como droga anabolizante, porque se descompone al poco de ser inyectada, y por sus efectos Indeseables. Los quimicos han conseguido sintetizar un número de potentes esteroides anabolizantes de efecto prolongado, pero no han conseguido sintetizar alguno que no tenga efectos secundarios.

Muchos atletas de competición y culturistas se autoadministran cantidades ingentes para aumentar su fuerza y masa muscular, pero el problema es mucho más general. El uso cosmetico de esteroides ha alcanzado proporciones preocupantes.

La incapacidad de la ciencia para confirmar los beneficios que al parecer experimentan los atletas deriva de 2 puntos; El primero en los estudios experimentales se tienden a emplear dosis de esteroides mas bajas que las usadas por los atletas; en segundo los estudios experimentales a menudo se han llevado acabo a sujetos que no intertvienen en un entrenamiento anabolizante intenso.

Lo mas pertinente en este momento son los efectos secundarios relacionados con el sexo derivados del uso de esteroides anabolizantes el uso de estos sin preinscripción medica es ilegal en muchas partes del mundo.

Los siguientes son efectos secundarios relacionados con el sexo.

En los hombres los altos niveles de esteroides anabolizantes reducen la liberación de gonadrotopina, conduce a una disminución de la actividad testicular que deriva en una atrofia testicular y esterilidad; puede producirse la ginecomastia (crecimiento de mamas en los hombres).

En las mujeres puede producir amenorrea (cese de la menstruación), esterilidad, hirsutismo (crecimiento excesivo de bello corporal), crecimiento del clítoris, desarrollo de un cuerpo masculino, calvicie, disminución de los pechos y aumento de la aspereza y gravedad de la voz.

Tanto hombres como mujeres, pueden sufrir espasmos musculares, dolor muscular, sangre en la orina, acne, inflamación debida a la retención de liquidos, hemorragias en la lengua, nauseas, vomitos y una variedad de comportamientos psicoticos que incluyen fases de depresión. Los esteroides anabolizantes corporales producen tumores cancerosos del hígado.

11.4 El hipotalamo y el comportamiento sexual

Diferencias estructurales entre el hipotalamo masculino y el femenino.

En la decada de los años 70s se descubrieron diferencias estructurales entre los hipotalamos masculino y femenino en ratas, Gorski y sus colaboradores en 1978 descubrieron un núcleo en el área preoptica medial del hipotalamo de barata que era más grande en machos. Este núcleo fue llamado el núcleo

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sexualmente dimorfico. El crecimiento de los núcleos sexualmente dimorficos se dispara por la acción del estradiol aromatizado a partir de la testosterona. Aunque el tamaño de los núcleos sexualmente dimorficos disminuye solo ligeramente en los machos castrados en la edad adulta, determinadas zonas del núcleo si muestran una degeneración significativa.

En humanos existen núcleos en las regiones preopticas, supraquiasmatica y anterior del hipotalamo que son sensiblemente mas grandes en varones que en hembras. La diferencia entre generos en anatomia general depende de la edad, la diferencia entre generos entre la anatomia preoptica no es evidente en niños menores de 2 años.

El hipotalamo y el comportamiento sexual masculino

La región preoptica medial del hiopotalamo desempeña un papel clave en el comportamiento sexual masculino.

La destrucción de esta región anula el comportamiento sexual en los machos de muchas especies por el contrario no produce ningun efecto en el comportamiento sexual femenino, aunque elimina el comportamiento de monta masculina que se observa a menudo en ratas hembras.

La región preoptica medial, sobre todo en las zonas que son sexualmente dimorfitas, presenta una gran cantidad de receptores del neuro peptido galanina.

La región preoptica medial parece controlar el comportamiento sexual masculino a travez de una via que se proyecta a una región del encefalo medio llamada campo tegmental lateral.

El hipotalamo y el comportamiento sexual femenino

El núcleo ventromedial del hipotalamo contiene circuitos que son escenciales para el comportamiento sexual femenino. La estimulación electrica facilita el comportamiento sexual de las ratas hembras, y las lesiones del NVM la reduce. En efecto, las ratas hembras con lesiones bilaterales del NVM no muestran lordosis y son propensas a atacar a los pretendientes demasiado ardientes.

En resumen, las investigaciones sobre roedores sugieren que las vias que van desde el hipotalamo al mesencefalo tienen un papel importante en el comportamiento sexual. El comportamiento sexual masculino esta influido por una via que va desde la región preoptica medial hasta el campo tegmental lateral, y el compotamiento sexual femenino esta influenciado por un conducto que va desde el núcleo ventromedial a la sustancia gris periacueductual.

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11.5 Orientacion sexual, las hormonas y el cerebro

Orientación sexual, genes y hormonas

Las investigaciones han demostrado que las diferencias en la orientación sexual tienen una base genetica. Se haya localizado un gen que parece desempeñar un papel importante en la orientación sexual de los varones. Este gen esta en uno de los extremos del cromosoma X. el hecho de que los genes influyan, no significa que la experiencia carezca de importancia.

Orientación sexual y hormonas precoces.Los homosexuales y los heterosexuales no difieren en cuanto a sus niveles

de hormonas circulantes.

Se han hecho investigaciones sobre las hormonas perinatales sobre las inclinaciones sexuales, el apoyo mas firme fue el de un estudio cuasiexperimental de Ehrhardt y colaboradores.

Entrevistaron a mujeres adultas cuyas madres habian sufrido una exposición al dietilstilbestrol (estrógeno sintetico) durante el embarazo, la respuesta de los sujetos confirmaron que se sentian mas atraidas sexualmente por mujeres que el grupo de control. Conclusión la exposición perinatal a estrógenos estimula la homosexualidad y la bisexualidad, pero que sus efectos son debiles.

¿Qué provoca el desarrollo de la atracción sexual?McClintock y Herat en 1996, han sugerido que la aparición de la atracción sexual puede ser estimulada por los esteroides de la corteza adrenal. Esto da que la maduración adrenal se de lugar alrededor de la edad de 10 años.

¿Existen diferencias entre los cerebros de homosexuales y de heterosexuales?

En muchos casos, los varones homosexuales presentan una estructura cerebral a medio camino entre las hembras y los varones. (que se suponia eran heterosexuales). Levay comparo la neuroanatomia postmortem de tres grupos de personas hombres homosexuales, hombres heterosexuales y mujeres heterosexuales dando como resultado que que habia diferencias entre generos en las regiones anterior y preoptica del hipotalamo de varias especies.

Que el tercer núcleo intersticial del hipotalamo anterior es mas de dos veces mas grandes en hombres heterosexuales que en mujeres y mas de dos veces mas grande el de hombres heterosexuales que el de hombres homosexuales. A pesar de que sus investigaciones no son muy fiables ha empezado un camino importante sobre la inclinación sexual humana.

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12 Sueño, sueños y ritmos circadianos

12.1 los relatos fisiologicos y conductuales del sueño

Las tres medidas psicofisiologicas estándar del sueñoHay grandes cambios en el EEG humano en el trascurso de una noche de

sueño. Las ondas EEG que acompañan el sueño son en general de alto voltaje y lentas, en la noche periodos dominados por ondas rapidas de bajo voltaje, similares a las de los sujetos despiertos. En 1953, Aserinski y Kleitman descubrieron que durante estos periodos de actividad de bajo voltaje y rapido EEG se producen movimientos oculares rapidos (MOR) bajo los parpados cerrados de los sujetos mientras duermen. En 1962, Berger y Oswald descubrieron que durante estos mismos periodos, de sueño hay una perdida de la actividad electromiografica de los musculos del cuello. Consiguientemente, el electroencefalograma (EEG), el electroculograma (EOG) y el electromiograma (EMG) del cuello se convirtieron en los tres pilares psicofisiologicos estandar para definir los estadios del sueño.la primera noche de un sujeto en el laboratorio antes de un estudio es irregular el sueño a esto se le llama fenómeno de la primera noche.

Cuatro estadios del EEG del sueñoCuando los ojos se cierran y la persona se prepara a dormir, las ondas alfa,

estallidos o salvas crecientes y menguantes de ondas EEG de 8 a 12 Hz empiezan a marcar el EEG de bajo voltaje y alta frecuencia de la vigilia activa. El estadio 1 de sueño EEG es una señal de bajo voltaje y alta frecuencia similar a la vigilia activa, aunque mas lenta. Una disminución de la frecuencia del EEG a medida que la persona pasa progresivamente del estadio 1 a los estadios 2,3 y 4. el estadio 2 del EEG del sueño tiene una amplitud ligeramente mayor y una frecuencia mas baja que el EEG del estadio 1. Esta marcada por dos ondas caracteristicas los complejos K y los husos del sueño. Cada complejo K es una unica onda grande negativa (desviación ascendente) seguida de inmediato por una unica onda grande positiva (desviación descendente).

Cada huso del sueño es una salva de ondas de 12 a 14 Hz de 1 a 2 segundos. El estadio 3 del EEG del sueño se caracteriza por la presencia ocasional de ondas delta, las más grandes y lentas de las ondas EEG, con frecuencia de 1 a 2 Hz, mientras que el estadio 4 del EEG del sueño se caracteriza por una predominancia de las ondas delta. El periodo EEG del estadio 1 durante una noche de sueño (EEG del estadio 1 inicial) no esta marcado por ningun cambio electromiografico o electroculografico sorprendete, mientras que los periodos subsiguientes del estadio 1 del EEG del sueño (EEG del estadio 1 incipiente) se acompañan de movimientos oculares y perdidos del tono muscular. Hay que resaltar que cada ciclo tiende a durar 90 minutos y que, a medida que avanza la noche se invierte cada vez más tiempo en el estadio 1 incipiente y cada vez menos en los otros estadios, en especial en el estadio 4.

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Hay que resaltar tambien que existen breves –momentos durante la noche en los que el sujeto esta despierto, esto no se recuerda al despertar. El sueño asociado al EEG del estadio 1 incipiente se llama a menudo sueño paradojico porque la señal misma del EEG, asi como los cambios autonomicos asociados, son similares a los de vigilia; y el sueño asociado con el EEG del sueño de los estadios 3 y 4 a menudo se llama sueño delta (por las ondas delta que caracterizan el EEG del sueño de los estadios 3 y 4). Los movimientos oculares rapidos .la perdida de tono muscular y la baja amplitud y alta frecuencia del EEG no son los unicos correlatos fisiologicos del sueño MOR.

12.2 El sueño de los movimientos oculares rapidos (MOR) y los sueños.El laboratorio de Nathaniel Kleitman era un lugar interesante en 1953. Los

alumnos de Kleitman acababa de descubrir el sueño MOR y se sentia motivados por la fascinante repercusión del descubrimiento. Los episodios de sueño MOR estaban cargados de emoción, los investigadores empezaron por despertar a unos pocos sujetos en medio de episodios MOR y a preguntarles que habia estado soñando.

Evaluación de creencias comunes sobre los sueños.La elevada correlación que existia entre el sueño MOR y el recuerdo de los

sueños proporciono una oportunidad para evaluar algunas creencias son los sueños.

Algunas personas afirman que no sueñan. Sin embargo estas personas tienen tanto sueño MOR como los soñadores normales. Y hasta son capaces de relatar sueños si son despertados durante el episodio de sueño MOR, claro que menos frecuente que los soñadores normales.

La mayoria de la gente que habla dormido y el sonambulismo se producen durante los sueños pero no es asi, estos se producen en menor frecuencia durante los sueños, cuando los musculos estriados tienden a estar completamente relajados. Ocurren frecuentemente sobre la fase del sueño 4.

Interpretación de los sueños

Freud pensaba que los sueños son desencadenados por deseos reprimidos inaceptables, muchos de ellos de naturaleza sexual. Argumentaba que dado que los sueños representan deseos inaceptables, los sueños que experimentamos (nuestros sueños manifiestos) son meras versiones disfrazadas de nuestros sueños reales (nuestros sueños latentes): un censor inconciente disfraza y sustrae información de nuestros sueños reales para que podamos afrontarlos.

La teoria freudiana de los sueños ha constituido la base de muchas historias interesantes. La alternativa moderna a la teoria freudiana de los sueños es la teoria de la activación – síntesis de Hobson (1989). Se basa en la observación de la duración del sueño MOR que durante muchos circuitos del tronco cerebral

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se activan y bombardean la corteza del encefalo con señales nerviosas.la esencia de esta teoria es que la información suministrada al cortex durante el sueño MOR es ampliamente azarosa, y que el sueño resultante es el esfuerzo de la corteza para dar sentido a estas señales azarosas.

Sueños lucidos.Se trata de sueños en los cuales el soñador es conciente de que esta

soñando y puede influir en el curso del sueño; es algo asi como estar despierto en un sueño. Recientemente se han estudiado personas que tienen sueños lucido para registrar su actividad. Esto es como tener una persona consciente dentro de un sueño, que puede proporcionar información sobre este al mundo consciente.

12.3 ¿Porque dormimos?

Teorias circadianas y de recuperación

Existen 2 enfoque teoricos de la función del sueño: las teorias de recuperación y las teorias circadianas. La escencia de las teorias de recuperación es que el estar despierto altera la homeostasis (equilibrio interno), del cuerpo de alguna manera, y que es necesario dormir para restaurarlo. Por el contrario las teorias circadianas argumentan que el dormir ha evolucionado para mantener a los animales inactivos en los momentos del dia en el que no necesitan intervenir en actividades necesarias para su supervivencia.

En escencia las teorias de recuperación ven el sueño como un reparador nocturno que arregla los daños producidos por la vigilia, mientras que las teorias circadianas contemplan el sueño como un padre extricto que nos exige inactividad.

12.4 Ciclos circadianos del sueñoLos llamados ritmos circadianos (circadiano significa duración aprox. De un

dia), por ejemplo la mayoria de las especies presentan un ciclo circadianos regular. Nuestros ciclos circadianos se mantienen en su programa de 24 hrs. Mediante claves que proporciona el ambiente. En mamiferos es el ciclo diario de luz y oscuridad; las claves del entorno que pueden ajustar (cronometrar) los ritmos circadianos se llaman temporizadores (zeitgebers), palabra alemana que significan donadores de tiempo.

Ciclos circadianos de sueño y vigilia de desarrollo libreLos ciclos circadianos de sueño – vigilia de hamsters que viven bajo luz u

oscuridad continua pueden estar sujetos a turnos cotidianos regulares de interacción social, acumulación de alimentos, comida o ejercicio.

¿Que ocurre con los ciclos circadianos en un entorno carente de temporizadores? Asombrosamente, bajo condiciones en las que no existe ninguna clave temporal, los humanos y otros animales mantienen la totalidad de

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sus ritmos circadianos. Los ritmos circadianos de entornos estables se denominan ritmos de desarrollo libre y su duración se llama periodo de desarrollo libre varian en su longitud de un sujeto a otro, son de una duración relativamente constante para cada sujeto, y suelen durar mas de 24hrs, alrededor de 25 en la mayoria de los humanos. Todos tenemos un reloj biologico interno que tiende a atrasarce un poco, a no ser que sea dirigido por claves ambientales relacionadas con el tiempo. La regularidad de los ciclos circadianos de sueño-vigilia de desarrollo libre proporciona un gran apoyo para la idea del dominio de los factores circadianos sobre los factores de recuperacion en la regulación del sueño. Quiza la caracteristica mas notable es que no tienen que ser aprendidos; la correlación entre la longitud de un periodo de vigilia y la del periodo siguiente de sueño es negativa, incluso cuendo el ciclo es de desarrollo libre; en las ocaciones en que un sujeto permanece despierto mas de lo normal, el siguiente periodo de sueño tiende a ser mas corto de lo habitual. Muchos animales muestran un ciclo circadiano de temperatura corporal; tienden a dormir durante la parte descendente de su ciclo circadiano de temperatura corporal y despiertan durante su fase ascendente.

Desface horario (jet lag) y trabajo por turnos El jet lag y los cambios de turnos laborales, el desface horario tiene lugar

cuando los temporizadores que controlan las faces de distintos ritmos circadianos se aceleran durante vuelos hacia el este (adelanto de faces horarias) o se ralentizan durante vuelos hacia el oeste (retrazo de faces horarias). Los trabajadores estan obligados a adaptar sus ciclos naturales de sueño vigilia con el fin de satisfacer las demandas de horarios laborales cambiantes.

Producen alteraciones del sueño, fatiga, malestar general y deficiencia en las funciones de pruebas fisicas y cognitivas. ¿Que se puede hacer para reducir los efectos de perturbadores del desface horario y de los trabajos por turnos? Dos enfoques conductuales para reducir el desface horario consisten en marear constante mente el ciclo de sueño vigilia, durante los dias previos al vuelo. El otro consiste en administrar tratamientos tras el vuelo que estimulen el cambio requerido en el ciclo circadiano.

12.5 Efectos de la privación de sueño

Dos estudios clasicos de la privación del sueño.-La destrucción de Kleitman, 1963, fue uno de los primeros estudios de

privación de sueño, llevado acabo en 1922. Si bien habia diferencias en las experiencias subjetivas de las personas que evitan el sueño hubo varios aspectos comunes a la mayoria… durante la primera noche el sujeto no se sentia muy cansado ni somnoliento. Era capaz de leer o estudiar o hacer trabajo de laboratorio, sin necesitar mucha atención del vigilante, pero solia sufrir un ataque de somnolencia entre las tres y las seis… a la mañana siguiente el sujeto se sentia bien, salvo por un ligero malestar que siempre aparecia al sentarse y reposar durante algun tiempo. Sin embargo, si se mantenia ocupado con tareas cotidianas de rutina era capaz de olvidarse de haber pasado una noche sin

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dormir. Durante la segunda noche… la lectura o el estudio eran casi imposibles, ya que al sentrse reposada mente conducia a una mayor sensación de sueño. Al igual que la primera noche, hubo un periodo de 2 - 3 hrs, a primera hora de la mañana en que las ganas de dormir eran casi invensibles… mas tarde a lo largo de la mañana, la sensación de sueño disimiuia una vez mas, y el sujeto era capaz de llevar acabo trabajos de laboratorio de rutina como de costumbre. Pero el sujeto no podia sentarse sin peligro de dormirse sobre todo si asistia a clase… la tercera noche se parecio a la segunda, y el cuarto dia fue como el tercero… al final de este tiempo, el individuo no podia vencer el sueño. Los que continuaron despiertos experimentaron oleadas de aumento y descenso en su sensación de sueño con un mayor amodorramiento sobre la misma hora cada noche.

Estudios experimentales de privación de sueño en seres humanos.- Los experimentos de privación en seres humanos abarcan tres categorías

distintas: estudios de privación parcial (dormir menos de 5 horas a lo largo de un periodo de 24 horas), estudios de privación total de sueño en periodos cortos (nada de sueño durante 24 a 48 horas) y estudios de privación total de sueño en periodos largos (como no dormir durante mas de 48 horas). Estas maneras de rendimiento caen dentro de una de estas cuatro categorías generales: medidas de la funcion fisiologica, medidas del estado de ánimo, medidas cognitivas y medidas de la actividad motora.

Se pueden establecer algunas conclusiones generales de la investigación de la privación de sueño: Van Helder y Ramdoski en 1989 informaron que en periodos de privación de sueño de hasta 72 horas no ejercian efecto alguno sobre la fuerza o la actividad motora, excepto por el hecho de disminuir el tiempo en alcanzar el estado de agotamiento. A menudo se observan, tras la privación de sueño, alteraciones en la ejecución de pruebas cognitivas y de estados de animo simples, mientras que raramente se observan alteraciones en la ejecución de pruebas de conocimiento complejas.

Pilcher y Hufcutt en 1996 llegaran a la conclusión, tras analizar los resultados de 19 estudios diferentes de privación de sueño, que los efectos negativos de la privación parcial de sueño (dormir menos de 5 horas durante una noche) sobre el rendimiento son superiores a los de la privación total, incluso de varios dias.

Los microsueños son periodos breves de sueño durante los cuales se cierran los parpados, normalmente durante 2 o 3 segundos, y los sujetos se muestran menos receptivos a estimulos externos, aunque permanezcan sentados o de pie.

Privación de sueño MOR.-Los investigadores del sueño han privado a sujetos de este tipo de sueño

despertandoles cada vez que se iniciaba un periodo de sueño MOR. Con cada noche sucesiva de privación hay una mayor tendencia por parte de los sujetos a iniciar secuencias MOR, asi a medida que progresa la privación de sueños MOR, los sujetos deben de ser despertados con mayor frecuencia para impedirles acumular cantidades significativas de sueño MOR.

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Se han propuesto numerosas teorias sobre la función del sueño MOR; la mayoria entran en tres categorías: necesario para la salud mental del individuo; para mantener los niveles normales de motivación y que es necesario para el procesamiento de los recuerdos. El principal reto para cualquier teoria es enfrentar el hecho de el porque los antidepresivos triciclicos, no resultan gravemente debilitadores.

Interpretación de los efectos de la privación de sueño: una función recuperadora especial del sueño de ondas lentas.-

El estrés y las alteraciones circadianas podrian ser responsables de o por lo menos, contribuir a los efectos negativos atribuidos a la perdida de sueño. Tanto las teorias de recuperación como las circadianas predicen que la privación de sueño produce una tendencia aumentada a dormirse; solamente la teoria de recuperación predice graves disfunciones durante la vigilia.

Aumento de la eficacia del sueño.-Los cambios de humor, la atención y la somnolencia relatados por sujetos al

comienzo de la reducción gradual en el tiempo de sueño desaparecen gradualmente si el sujeto se adhiere a su nuevo horario de sueño. El sueño de ondas lentas parece desempeñar un papel particularmente importante en los efectos regeneradores del sueño: los sujetos recuperan tan solo una pequeña parte del sueño perdido total era un periodo de privación, recuperan la mayor parte de su sueño perdido del estadio 4; las personas que duermen poco suelen tener la misma cantidad de sueño de los estadios 3 y 4 que las que duermen mucho.

12.6 Combinacion de las teorias circadianas del sueño y de la recuperación

Bobely en 1984 propuso un modelo de sueño que integra los efectos de los factores circadianos y de los de privación de sueño. El factor circadiano promotor del sueño propuesto parece tener la forma de una curva sinusoidal con un minimo a las 16:00 y un maximo a las 4:00. Los efectos promotores del sueño que, según se postula, tiene la vigilia se ilustran en un sujeto que durmió una noche entre las 23:00 y las 6:00 y luego perdio las dos siguientes noches de sueños. El trazo inferior ilustra el modo en que los factores circadianos y de vigilia se combinan hipotéticamente para influir sobre la somnolencia del sujeto.

12.7 Mecanismos neurologicos del sueño.- La primera teoria influyente acerca de la fisiologia del sueño fue propuesta

por Bremen en 1936, propuso que el sueño se produce por una reducción de la aferencia sensorial del encefalo anterior, secciono los troncos encefalicos de gatos entre el coliculo inferior y el coliculo superior con el fin de desconectar el encefalo anterior de las señales sensoriales ascendentes. A esto se le llama preparación del cerebro aislado, son utiles para determinar las respuestas neurofisiologicas del cerebro anterior en ausencia de influencias ascendentes.

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Teorias del sueño del sistema de activación reticular.- Tres hallazgos contribuyeron a la general aceptación de la teoria del sueño

del sistema de activación reticular. El primero provino de un estudio de una preparación experimental en la cual el cerebro es desconectado del resto del sistema nervioso mediante una sección del tronco cerebral caudal.

Tres descubrimientos importantes sobre las bases neurologicas del sueño

EL SUEÑO NO ES UN ESTADO DE QUIETUD NERVIOSA.Muchas zonas del cerebro estan menos activas durante el sueño de ondas lentas de lo que estan durante el relajamiento en el estado de vigilia.

EN EL ENCEFALO EXISTEN CIRCUITOS PROMOTORES DEL SUEÑOEl descubrimiento de que la estimulación cerebral es capaz de inducir el sueño y que algunas lesiones cerebrales pueden alterarlo. Ambos descubrimientos sugieren que hay estructuras en el encefalo cuya función es la de promover el sueño. Se localiza en el tronco encefalico caudal, al anestesiar o al enfriar el tronco del encefalo caudal, se provoca el despertar inmediato de gatos dormidos.

LOS DISTINTOS CORRELATOS DEL SUEÑO PUEDEN DISOCIARSE. El ejemplo clasico de la disociación entre los indices conductuales y electroencefalograficos del sueño de ondas lentas se refleja en el estudio de Feldman y Waller en 1962, quienes compararon los efectos de las lesiones de la formación reticular del cerebro medio del gato con las lesiones en el hipotalamo posterior adyacentes.

Las lesiones del hipotalamo produjeron un sueño que persistio aun cuando la desincronización del EEG cortical del gato indicaba que estaba despierto.

Areas encefalicas que intervienen en el control del sueño y de los sueños.-

NUCLEOS DEL RAFE. Son un conjuto de núcleos productores de serotonina que discurren por una fina banda en la zona media de la formación reticular caudal. Las lesiones que destruyeron entre el 80 y 90 % de los núcleos del rafe en los gatos produjeron un insomnio completo durante 3 o 4 dias, seguidas de una recuperación parcial que nunca supero las 2.5 horas al dia, todas de ondas lentas. Los gatos duermen 14 horas al dia, lo que los hace buenos sujetos de estudio. Esta teoria se apoyo en la observación de que una inyección de paraclorofenilalanina (PCPA). Que al aplicarla a los gatos producia una disminución temporal de la síntesis de la serotonina, pero cuando se inyectaba a diario los gatos recuperaban hasta un 80% su nivel normal de sueño MOR.

REGION DEL ENCEFALO ANTERIOR BASAL. Las lesiones bilaterales de esta zona producen en los gatos una reducción sustancial de la duración del sueño diario, que es maxima al cabo de dos semanas de producirse la lesión, si bien se

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recupera un poco después. Lo-Piccolo en 1977, no encontro indicio alguno de que la estimulación del encefalo anterior basal induzca el sueño en los gatos.

CIRCUITOS DE SUEÑO MOR DE LA FORMACION RETICULAR CAUDAL.

Hay un sitio para la reducción del tono muscular central, un sitio para la desincronizacion del EEG, y otro para los movimientos oculares rapidos, y asi sucesivamente. La activación coordinada de los centros de sueño MOR esta controlada por mecanismos colinergicos de la región pontina de la formación reticular caudal. Las microinyecciones de agonistas colinergicos en este punto producen sueño MOR en los gatos de manera inmediata y prolongada. En cambio algunas neuronas de las dos zonas de la formación reticular caudal parecen desempeñar un papel en la inhibición del sueño MOR: las neuronas noradrenergicas del locus coeruleus y las neruronas serotonergicas de los núcleos dorsales del rafe.

12.8 El reloj circadiano: mecanismos neurologicos y moleculares.Localización del reloj circadiano en el núcleo supraquiasmatico

El descubrimiento de Richter, en 1967, de que las grandes lesiones del hipotalamo medial altera los ciclos circadianos de comida, bebida y actividad en ratas. Se vio que las lesiones específicas del núcleo supraquiasmatico del hipotalamo medial alteraban numerosos ciclos circadianos, inclyendo los sueños. Un apoyo adicional para la conclusión de que el núcleo supraquiasmatico contiene un mecanismo temporizador circadiano, se obtuvo tras la observación de que el núcleo muestra ciclos circadianos de actiovidad electrica, bioquímica y metabolica.

Genetica de los ritmos circadianos.-El principal avance en el estudio de los genes circadianos de mamiferos llego

conb el descubrimiento la localizacion del clock (circadian locomotor output cycles kaput), anuladores de los ciclos circadianos de actividad locomotora, una mutación genetica de los ratones. Los ratones portadores del gen clock presentan ritmos de desarrollo libre inicialmente mas largos de lo normal y cuando son sometidos a un ambiente de oscuridad constante pierden todos los ritmos circadianos.

Mecanismos de gobierno de los ciclos circadianos.-Los investigadores empezaron por el punto inicial mas natural, los ojos,

intentaron identificar y rastrear las neuronas concretas que parten de los ojos y llevan la información acerca de la luz y la oscuridad que gobierna el reloj biologico.

Al seleccionar los nervios opticos antes de que alcancen el quiasma optico, eliminaron la capacidad de los ciclos de luz-oscuridad de producir ritmos circadianos.

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La naturaleza del mecanismo molecular por el cual la actividad en el tracto retinohipotalamico afecta a los ritmos circadianos fue desvelada por Rusak y sus colaboradores. El c-fos controla la producción de la proteina fos, que a su vez regula la expresión de otros genes. Este hallazgo sugiere que la luz ejerce una influencia sobre los ritmos circadianos al controlar la expresión genica en el núcleo supraquiasmatico.

12.9 Farmacos que afectan al sueño.-Los fármacos hipnoticos son aquellos que inducen el sueño, como las

benzodiacepìnas (valium y el librium) fueron creadas y probadas para el tratamiento de la ansiedad, son los más preescritos. A corto plazo, aumentan la somnolencia, disminuyen el tiempo necesitado para dormirse, reducen el numero de despertares durante la noche y aumentan el tiempo total de sueño; pero en dificultades cronicas de sueño no son recomendables, se produce tolerancia al efecto hipnotico y los pacientes deben aumentar la dosis, tambien al abandonar la terapia se puede producir insomnio, los efectos hipnoticos de dichos fármacos se han centrado en el 5-hidroxitriptofano (5-http), precursor de la serotonina, ya que este y no la serotonina atraviesa la barrera hematoencefalica.

Los fármacos antihipnoticos son aquellos que los disminuyen, los estimulantes como la cocaina y anfetaminas y los antidepresivos triciclicos, aumentan la actividad de las catecolaminas (norepinefrina, epinefrina y dopamina) al aumentar su liberación o al al bloquear su recaptación en la sinapsis o ambos medios. El punto importante de los fármacos antihipnoticos es que desaparecen por completo el sueño MOR, la mayoria crea adicción y como efecto secundario perdida de apetito.

Hay una tercera categoría de fármacos que afectan el sueño comprenden los que afectan a los ciclos circadianos, la sustancia principal en esta categoría es la melatonina una hormona sintetizada en la glandula pineal a partir del neurotransmisor serotonina. Esta glándula es poco llamativa, Descartes decia que ahi se asentaba el alma; ahora sabemos que esta situada en la linea media del cerebro, en posición ventral respecto de la parte posterior del cuerpo calloso; ejerce funciones importantes en aves, reptiles, anfibios y peces, regula los ciclos circadianos y los cambios estacionales en el comportamiento reproductivo por la liberación de la melatonina.

En los seres humanos y mamiferos, los niveles circadianos de melatonina siguen ritmos circadianos bajo el control del núcleo supraquiasmatico, asociandose los niveles más elevados con la oscuridad y el sueño. No produce efectos adversos sobre los mamiferos y seres humanos; la glándula pineal desempeña un papel importante en el desarrollo de la madurez sexual en los mamiferos.

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Se ha demostrado que la administración durante el dia de capsulas de melatonina cuando los niveles endogenos de melatonina son bajos, produce un sueño mas eficaz al cabo de dos horas de su administración.

12.10 Trastornos del sueño

Insomnio.- Muchos casos de insomnio son iatrogénicos, esto es provocado por el

medico. La administración de benzodiacepinas al cabo de un tiempo producen efectos adversos, el paciente queda atrapàdo en una espiral creciente de adicción y se crea tolerancia al mismo necesitando dosis mas altas.

La apnea del sueño es otra causa comun de insomnio, el paciente deja de respirar varias veces durante la noche, esto produce una sensación de haber dormido poco y hace confundirse con insomnio. Se piensa que los trastornos de apnea del sueño son de dos tipos: los resultantes de la obstrucción de las vias respiratorias debido a espasmos musculares o a atonia (falta de tono muscular), y 2 los resultantes del sistema nervioso central para estimular la respiración. Es común en varones en casos de sobrepeso y adultos mayores.

Otra causa de insomio es el mioclonos nocturno el crispamiento de las piernas periódicamente por la noche. Los pacientes estan plenamente conscientes de su problema; el insomnio no es necesariamente un problema de dormir poco tiempo, si no de poder dormir sin alteraciones.

Hipersomnio.-La narcolepsia es el trastorno de hipersomnia mejor conocido, se caracteriza

por ataques de sueño repetidos y breves a lo largo del día (1’ a 15 minutos) las personas aquejadas de narcolepsia suelen dormir una hora mas que la media, pero es lo inapropiado de sus episodios de sueño lo que define su condición, la narcolepsia se trata con estimulantes que se toman por las mañanas.

Trastornos relacionados con el sueño MOR.-Las personas narcolepticas al contrario que las personas normales, entran a

menudo directamente al sueño MOR cuando se duermen. La cataplexia, otro trastorno relacionado con el sueño MOR, se asocia a menudo con la narcolepsia; se caracteriza por perdida recurrente del tono muscular durante la vigilia, a menudo desencadenadas por experiencias emocionales.

En su expresión leve bastaria con que el paciente se tome unos segundos a que se le pase y en su expresión más grave el paciente cae fulminado al suelo durante un minuto o dos, plenamente consciente. La investigación sobre la cataplexia se ha centrado en las celulas de la formación reticular caudal que

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controlan la relajación muscular durante el sueño MOR: las celulas del nucleo magnocelular.

12.11 Efectos de la reducción del sueño durante periodos prolongados Reducción de sueño a largo plazo: sueño nocturno continuo

Se han llevado a cabo varios estudios en los que los sujetos sanos han reducido su sueño nocturno a lo largo de varias semanas o más tiempo. En uno de ellos, un grupo de 16 sujetos durmió unicamente durante 5,5 horas cada noche durante 6 dias, sufriendo un unico déficit detectable en una extensa serie de pruebas sobre el estado de animo, medicas y de habilidad: un ligero déficit en la prueba de la atención auditiva.

Reducción de sueño a largo plazo por medio de pequeñas siestas.-La mayoria de los mamiferos y los bebes presentan ciclos circadianos

polifasicos, es decir que duermen mas de una vez al dia. En cambio la mayoria de los humanos presentan ciclos monofasicos, sin embargo algunos humanos presentan ciclos polifasicos que se presentan con periodos de somnolencias que tiene lugar a última hora de la tarde. Las investigaciones han proporcionado que las cabezadas tienen poderes regeneradores desproporcionados con respecto a su brevedad.

Reducción del tiempo de sueño a largo plazo: un caso clinico personal.-El Dr, Pinel experimento en el mismo la reducción del sueño, comenzo en un

viaje que hizo a la costa este, desde su residencia en la costa Oeste para ajustar su reloj circadiano. En el Este se levataba a las 7:00, que son las 4:00 en la costa Oeste, y siguió en el mismo horario al volver a casa. Decidio añadir las horas extras de vigilia al principio del dia y no al final para no caer en tentaciones de desperdiciarlas.

Lo más positivo de este experimento fue el mayor tiempo disponible para realizar tareas. Tener 21 horas maravillosas extra a la semana. El unico punto negativo fue la somnolencia.

13Adicción a las drogas y circuitos de recompensa del cerebro

13.1 Principios basicos de la accion de las drogasAdministración y absorción de las drogas

Las drogas se administran de una de cuatro formas: por ingestión oral, por inyección, por inhalación o por absorción a traves de las membranas mucosas de la nariz, la boca o el recto.

INGESTION

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La via oral es la administración favorita de la administración de muchas drogas. Al tragarse las drogas se disuelven en los liquidos del estomago. Y llegan al intestino. Las drogas que no se absorben fácilmente en el tracto digestivo, o que se descomponen en metabolitos inactivos antes de que puedan absorberse, deben tomarse por otra via. Las dos ventajas de la via oral es loa rapida administración y su relativa seguridad. La desventaja seria es su imprevisibilidad.

INYECCIONLa inyección de las drogas es una practica medica habitual, debido a que los efectos de las drogas inyectadas son grandes, rapidos y previsibles. Las drogas se inyectan subcutáneamente en el tejido graso que esta justo debajo de la piel, intramuscularmente en los musculos grandes, o intravenosamente en las venas directamente en los puntos por donde pasan justo por debajo de la piel. La velocidad y efectividad de la via intravenosa tiene sus pros y sus contras; hay muy pocas o ninguna oportunidad de contrarrestar los efectos de una sobredosis, de la falta de pureza o de una reacción alergica- muchos adictos acaban con venas colapsadas, con escaras en la piel e infecciones.

INHALACIONLa sangre puede absorber algunas drogas a traves de la rica red de capilares de los pulmones. Muchos anestesicos se administran normalmente por inhalación, como se hace con el tabaco y la marihuana. Muchas sustancias que se inhalan, y que muchas sustancias que se inhalan cronicamente lesionan los pulmones.

Entrada de las drogas en el sistema nervioso central.-La barrera hematoencefalica, que hace difícil que muchas sustancias

quimicas trasportadas por la sangre potencialmente peligrosas pase de los vasos sanguineos del sistema nervioso central a las neuronas del sistema nervioso central.

Mecanismos de la acción de las drogas.-Las drogas psicoactivas influyen en el sistema nervioso de muchas formas

(ejemplo alcohol) actuan de forma difusa sobre las membranas neuronales de todo el sistema nervioso central. Otras actuan uniendose a receptores sinapticos determinados; influyendo en la síntesis, el trasporte, liberación o desactivación de determinados neurotrasmisores; o influyendo en la cadena de reacciones quimicas provocada en las neuronas postsinapticas por la activación de sus receptores sinapticos.

Metabolización y eliminación de las drogas.-Hay enzimas sintetizadas en el higado que terminan con la acción de la

mayoria de las drogas. Estimulan la conversión de las drogas activas a formas no activas –proceso conocido como- metabolización de la droga. Algunas psicoactivas se desactivan al expulsarse del organismo en forma de orina, sudor, heces, respiración y leche materna.

Tolerancia a las drogas.-

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La tolerancia a las drogas puede demostrarse de dos formas: al mostrar que una dosis determinada de la droga tiene menos efecto que el que tenia antes de la exposición de la droga, y mostrando que se necesita mas droga para producir el mjismo efecto. La exposición a una droga puede producir tolerancia a otras drogas que actuan a traves del mismo mecanismo, a esto se le conoce como tolerancia cruzada. El segundo es que se crea tolerancia a algunos efectos de la droga, pero no a otros. Los aumentos de sensibilidad se denominan sensibilización. El tercer punto importante sobre la especificidad de la tolerancia a una droga es que la tolerancia no es un fenómeno unitario, es decir no existe un unico mecanismo en el que se basan todos los casos.

La tolerancia a una droga como consecuencia de cambios que reducen la cantidad de droga que llega a sus lugares de acción se denomina tolerancia metabolica. La tolerancia que resulta de cambios que reducen la reactividad de los sitios de acción de la droga se denomina tolerancia funcional.

Efectos de la abstinencia de la droga y dependencia fisicaLa eliminación durante unos dias de droga al haber sido ya consumina

provoca un malestar denominado síndrome de abstinencia. Los efectos de la abstinencia son opuestos a los efectos iniciales de la droga. Por ejemplo la abstinencia a drogas anticonvulsivas a menudo provoca conculsiones, y la abstinencia de pastillas para dormir produce insomnio. Se dice que estas personas sufren de dependencia fisica de la droga.

¿En que consiste la adiccion? Un adicto es un consumidor habitual de droga, pero no todos los

consumidores habituales de droga son adictos. Los adictos son consumidores habituales de drogas que siguen consumiendo la droga es pesar de sus efectos adversos sobre su salud y su vida social, y a pesar de sus esfuerzos reiterados por dejar de consumirla.

Los adictos a veces toman drogas para evitar o aliviar los síntomas de abstinencia, pero raramente es el factor motivador principal de su adicción.

Cuando se pensaba que la dependencia fisica era la principal causa de la adicción, se acuño el término dependencia psicologica para referirse a las excepciones a esta regla general. La dependencia psicologica era la causa del consumo compulsivo de una droga, en ausencia de dependencia fisica.

13.2 Papel del aprendizaje en la tolerancia a las drogas y efectos de la abstinencia

Tolerancia contingente a la droga.- La tolerancia contingente a la droga se refiere a la demostración de que solamente se crea tolerancia a los efectos de la droga que de hecho se

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experimentan. La mayoria de los estudios de tolerancia contingente a la droga utiliza el diseño de äntes y despues¨.

En los experimentos del antes y el después los dos grupos de sujetos reciben la misma cantidad de inyecciones de droga y la misma serie de pruebas repetidas lo unico es que unos las reciben después de la inyección y los otros antes de la inyección. Al final del experimento todos los sujetos reciben la misma cantidad de droga y realizan posteriormente la prueba, de forma que pueda compararse entre los dos grupos el grado en que la droga afecta el rendimiento en la prueba.

Se ha demostrado la tolerancia contingente a las drogas con muchos efectos de droga, por ejemplo la tolerancia a los efectos perturbadores del alcohol sobre la conducta sexual de ratas macho fue mayor en ratas que realizaron conductas sexuales después de cada inyección de alcohol.

Tolerancia conmdicionada a la droga.-Los estudios de tolerancia condicionada a la droga se centran en las

situaciones en que se toman las drogas; se refiere a la demostración de que los efectos de la tolerancia se expresan de forma maxima solamente cuando una droga se administra en la misma situación en que se administra en la misma situación en que se ha administrado previamente.

El supuesto principal de la teoria es que los estimulos condicionados que predicen la administración de la droga llegan a provocar respuestas condicionadas opuestas a los efectos incondicionados de la droga. Siegel ha denominado a estas hipoteticas respuestas condicionadas opuestas respuestas compesatorias condicionadas. La teoria es que a medida que los estimulos que predicen de forma continuada los efectos de una droga llegan a provocar respuestas compesatorias cada vez mayor, compensan cada vez más los efectos incondicionados de la droga y producen tolerancia especifica para la situación.

Efectos condicionados de abstinencia.-Los efectos de abstinencia provocados por el entorno de consumo de la

droga o por otras claves relacionadas con la droga son efectos de abstinencia condicionada.

Consideraciones sobre el condicionamiento de las drogas.-La respuesta compensatoria condicionada de Siegel predice que los efectos

condicionados de la droga siempre seran opuestos a los efectos incondicionados de la droga, aunque hay muchos casos documentados en los que los estimulos condicionados producen respuestas parecidas a los de la droga.

Ramsay y Woods sostienen que gran parte de la confusión respecto de los efectos condicionados de las drogas surge de la mala interpretación del condicionamiento pavloviano. En concreto, critican el supuesto habitual de que el

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estimulo incondicionado en un experimento de tolerancia a una droga es la droga, y que la respuesta incondicionada es cualquier cambio fisiologico o de conducta que el experimentador este registrando. Convincentemente, sostienen, en su lugar, que el estimulo al que el sujeto reacciona de forma refleja es la alteración del funcionamiento nervioso producida directamente por la droga, y que las respuestas incondicionadas son las diversas reacciones compensatorias nerviosas al estimulo incondicionado.

13.3 Cinco drogas que se consumen habitualmente

Tabaco.-Después de los efectos de la cafeina, el tabaco es la droga psicoactiva mas

consumida en nuestra sociedad. Al fumar un cigarrillo, la nicotina y otras 4000 sustancias quimicas conocidas colectivamente como alquitran, se absorven a traves de los pulmones. Los no fumadores a menudo responden a algunas bocanadas de humo con diferentes combinaciones de nausea, vomitos, toses, traspiración, contracciones abdominales, mareos, enrojecimiento y diarrea. Por el contrario los fumadores dicen estar más tranquilos, más alerta y menos hambrientos después de un cigarrillo.

Los fumadores empedernidos que dejan de fumar sufren diversos efectos de la abstinencia, como depresión, ansiedad, agitación, irritabilidad, estreñimiento y problemas para dormir y para la concentración.

Las consecuencias del consumo del tabaco a largo plazo son alarmantes. El síndrome del fumador se caracteriza por dolor de pecho, respiración dificultosa, falta de aliento, tos y una mayor susceptibilidad a las infecciones del tracto respiratorio. Los fumadores cronicos son muy susceptibles a diversos trastornos pulmonares, posiblemente mortales, entre los que estan la neumonía, la bronquitis (inflamación cronica de los bronquiolos de los pulmones debido a la irritacion cronica) y el cancer pulmonar. Fumar tambien aumenta el riesgo de cancer de laringe, boca, esófago, riñon, páncreas, vejiga y estomago.

Existe una afección terrible a causa de el consumo de la nicotina es la enfermedad de Buerger es una afección en la que los vasos sanguineos, especialmente los de las piernas, se estrechan cada vez que la nicotina entra en el torrente sanguineo.

Una hipotesis actual es que los radicales libres son los culpables de muchos trastornos relacionados con el tabaco. Estos son sustancias quimicas que tienen uno o mas electrones impares; son particularmente peligrosos porque pueden descomponer muchas moléculas biologicas, incluido el ADN, por oxidación (eliminación de atomos de hidrogeno de un compuesto).esto plantea la posibilidad de que algunos efectos adversos de fumar podrian invalidarse por medio de antioxidantes (compuestos como la vitamina C y el betacaroteno que impiden la oxidación).

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Alcohol.-Debido a que las moléculas de alcohol son pequeñas y solubles, tanto en la

grasa como el agua, invaden todas las partes del organismo. El alcohol se clasifica como depresor, debido a que en dosis moderadas y altas decrementan el diparo de las neuronas; sin embargo, a dosis bajas pueden estimular la descarga neuronal y facilitar la interacción social.

A dosis moderadas, el bebedor de alcohol experimenta diferentes grados de deterioro cognitivo, perceptivo, verbal y motor, asi como una perdida de control, que pueden llevar a diversas acciones inaceptables desde el punto de vista social. El revelador sofoco en la cara de la embriaguez por alcohol se produce por la dilatación de los vasos sanguineos de la piel; esta dilatación aumenta la cantidad de calor que se disipa a traves de la sangre en el aire, y lleva a un descenso en la temperatura corporal (hipotermia). El alcohol tambien es diuretico, es decir aumenta la producción de orina en los riñones. La abstinencia de alcohol produce un síndrome leve de dolor de cabeza, nausea, vomitos y temblores lo que se conoce como resaca.

El autentico síndrome de abstinencia de alcohol comprende tres fases:Primera después de cinco o seis horas dolor de cabeza-nausea.vomito-calambres abdominales-traspiracion difusa-alucinaciones.Segunda fase – 15 y 30 horas- actividad convulsiva.Tercera fase- 1 o 2 dias después- dura tres o cuatro dias- delirium tremens-alucinaciones perturbadoras-ilusiones extrañas-agitacion-confusdion-hipertermia (temperatura elevada) y taquicardia (aceleración ritmo cardiaco).

El consumo cronico del alcohol produce lesiones cerebrales extensas –sindrome de Korsakoff trastorno neuropsicologico caracterizado por una perdida grave de memoria, disfunciones sensoriales y motoras, y demencia(deterioro intelectual), provoca escaras o cirrosis en el higado; aumenta el riesgo de infarto porque debilita los musculos del corazón.

El síndrome alcoholico fetal, el niño con sindrome alcoholico fetal sufre algunos o todos los síntomas siguientes: retraso mental, mala coordinación, tono muscular bajo, peso bajo al nacer, crecimiento retardado y deformidades fisicas.

Marihuana.-Es el nombre que habitualmente reciben las hiojas y las flores secas de la

cannabis sativa – planta comun de cañamo indico - . el modo habitual de consumo es fumar estas hojas en forma de porrro (cigarrillo de marihuana) o en pipa.

Los efectos psicoactivos de la marihuana pueden atribuirse en gran medida a un componente denominado THC (delta – 9 – tetrahidrocannabinol). Sin embargo, la marihuana contiene mas de 80 cannabinoides (sustancias quimicas de la misma clase quimica del TCH), se encuentran en una recina pegajosa que recubre las hojas y las flores de la planta, que pueden extraerse y secarse para

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obtener un material oscuro parecido al corcho, denominado hachis. Para crear un producto muy potente, denominado aceite de hachis.

Hace seis mil años en china, donde se utilizaba su tallo para hacer cuerdas, sus semillas como granos y sus hojas y flores por sus efectos psicoactivos y medicinales. La practica de fumar las hojas de la planta de cannabis y la propia palabra marihuana, pàrecen haberse inducido en el sur de estados unidos a principios del siglo veinte por emigrantes mexicanos; y su consumo se difundio gradualmente entre determinados grupos, como los pobres de los Guetos de las ciudades y los musicos de Jazz. En 1926 se publico un artículo en el periodico de New Orleand en el que se exponia la amenaza de la marihuana, y pronto comenzaron a aparecer historias similares en periodicos de todo el pais bajo titulos como: los cigarrillos del diablo, la droga asesina y la locura de la marihuana.

En muchos estados la marihuana se clasifico jurídicamente como narcotico, y se penalizo de forma correspondiente.

Las pruebas de que el consumo ocasional de la marihuana provoca un síndrome de desmotivación importante estan muy lejos de ser concluyentes.

El potencial adictivo de la marihuana es bajo, la mayoria de las personas que consumen la misma lo hacen ocasionalmente, y la mayoria que la consume de joven la restringe al llegar a los treinta o cuarenta años, en raras ocasiones se producen síndromes de abstinencia por ejemplo: nausea, diarrea, traspiración, escalofrios, temblores, inquietud o alteraciones del sueño. Se ha demostrado que alguinos efectos de la marihuana tienen beneficios clinicos, se ha utilizado a menudo ilegalmente, para impedir la nausea en pacientes de cancer sometidos a quimioterapia y para estimular el apetito de pacientes que han perdido el apetito.

La nabilona analogo sintetico del cannabis, se receta en ocasiones con la quimioterapia, la marihuana bloquea los ataques epilepticos que dilatan los bronquiolos de los asmaticos y que disminuye la gravedad del glaucoma (trastorno caracterizado por el aumento de la presion de liquido del interior del ojo); aunque no se receta normalmente para esos fines.

Cocaina y otros estimulantes.-Los estimulantes son drogas cuyo efecto principal es producir aumentos

generales en la actividad nerviosa y de conducta. La coca cola es una preparación estimulante comercial suave que consumen muchas personas en todo el mundo.

En la actualidad su acción estimulante puede atribuirse a la cafeina pero cuando surgio tenia pequeñas cantidades de cocaina.

La cocaina se prepara a partir de las hojas del arbusto de coca, que se encuentra principalmente en el Peru y Bolivia. Durante siglos se ha elaborado

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directamente de las hojas e ingerido un extracto crudo denominado pasta de coca. Se consume habitualmente esnifandose o inyectandose. El clorhidrato de cocaina puede convertirse en su forma base si se hirve en una solución de bicarbonato de sodio hasta que se evapore el agua a esto se le llama crack, preferido en el mercado

El clorhidrato de cocaina es un anestesico local y se sustituyo por analogos sinteticos como la procaina y lidocaina.

Los efectos de esta droga son oleadas de bienestar, seguridad en si mismos, alerta, llenos de energia, amigables, sociables, inquietos y conversadores, y tienen menos deseos de comer y de dormir.

Se dice que las juergas de cocaina son los llamados atracones en los que se mantiene una ingesta extremadamente alta durante periodos de uno o dos dias. Progresivamente se vuelven tolerantes a los efectos euforicos de la cocaina.

El síndrome de conducta psicotica que se observa durante las juergas de cocaina se denomina psicosis cocainica; durante estas juergas se corre el riesgo de perder la conciencia y morir de ataques epilepticos, parada respiratoria o derrame cerebral.

Al esnifarse la cocaina produce lesiones en la membrana nasal y fumarla puede lesionar los pulmones; tambien se puede producir la muerte por sobredosis de cocaina por via intravenosa. La abstinencia de cocaina incluye un estado de ánimo negativo e insomnio. La cocaina facilita la trasmisión de catecolaminergica, esto se produce al impedir la recaptación de las catecolaminas (dopamina, noradrenalina y adrenalina) en las neuronas presinapticas. Las anfetaminas (speed) y las sustancias afines tambien costituyen un problema de salud importante, se consume via oral en su potente forma d- anfetamina (dextroanfetamina), produce un síndrome de psicosis denominado psicosis anfetaminica.

La metanfetamina, droga mucho más potente que la d- anfetamina. Se consume en su forma cristalina (hielo o cristal) fumable, todavía mas potente. La 3, 4-metilenedioximetanfetamina (MDMA o extasis), que se consume oralmente estos destruyen neuronas serotoninergicas.

Opiceos: heroína y morfina.-El opio – savia que exuda de las semillas de la adormidera- contiene varios

ingredientes psicoactivos. Los más destacados son la morfina y la codeína. Y otras drogas que tienen estructuras o efectos parecidos se conocen habitualmente como opiceos. Plantean un problema de tipo Dr. Jekill y Mr, Hyde de proporciones importantes. Los opiceos son analgesicos acaban con el dolor y son buenos para los tratamientos.de la tos y la diarrea.

La practica de comer opio estuvo difundida en Oriente Medio, y

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posteriormente se difundio por África, Europa y Asia. En 1644 el emperador de China prohibio fumar tabaco, y muchos fumadores chinos de tabaco probaron a fumar opio y les gusto. Tiene un mayor efecto sobre el cerebro que comerlo, se difundio y muchas personas se hicieron adictas al opio.

En 1830 la morfina estuvo disponible comercialmente; fue en 1856 cuando se invento la aguja hipodermica, y los soldados heridos se introdujeron en la morfina a traves de la aguja, durante esa epoca, la adicción a la morfina se conocio como enfermedad del soldado. El opio se introdujo en forma de pasteles, dulces bebidas, medicamentos, etc. Hubo pociones de opio muy conocidas como el cordial de Godfrey o el carminativo de Dalby. Asi tambien en muchos hogares habia pociones pàra bebes como el jarabe calmante de la Sra Winslow el acertadamneente denominado bebe tranquilo de la calle.

La ley de narcoticos de Harrison, aprobada en 1914, declaro ilegal la venta y consumo de opio, morfina o cacaina en Estados Unidos. Sin embargo no incluida el opiceo semisintetico heroína. Los farmaceuticos Bayer la comercializaron en una pastilla maravillosa. Y como ellos defendieron que la heroína no era adictiva se libro de ser ilegal su venta y comercialización.

En 1924, el Congreso estadounidense declaro ilegal la posesión, venta o consumo de heroína.

La subida de heroína es una oleada de intenso placer abdominal, orgasmico, que evoluciona hacia un estado de euforia serena y somnolienta.

Los riesgos adictivos de los opiaceos son el estreñimiento, la contracción pupilar, la irregularidad menstrual y la reducción de la libido (impulso sexual). El síndrome clasico de abstinencia en los opiaceos, comienza normalmente entre seis y doce horas despues de la ultima dosis, lo primero es un aumento de la inquietud, tambien es habitual que lloren los ojos, gotee la nariz, los bostezos y los sudores, después suelen caer en un sueño irregular dura varias horas, en casos extremos escalofrios, estremecimientos, traaspiracion profusa, carne de gallina, nausea, vomitos, diarreas, calambres, dolor, dilatación pupilar, temblores y espasmos musculares.

Los dilemas de la droga: dar con el equilibrio adecuadoA continuaciones indican algunas de las recomendaciones concretas que han hecho los expertos:

1. La unica forma de reducir el consumo recreativo de drogas es reduciendo la demanda. Algunos de los miles de millones que se gastan actualmente en arrestar y mantener a los consumidores de drogas en carceles abarrotadas seria mejor dedicarlos a programas educativos, de investigación y sociales.

2.- Deberia hacerse mas hincapié en cuidar a los adictos que en perseguirlos.

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3.- A diferencia de las leyes actuales, las leyes que rijan el consumo de drogas deberian hacerse cumplir y elaborarse en función de los peligros que supone cada droga.

4.- Los jueces deberian tener una mayor discreción a la hora de fallar sentencias. Por ejemplo, la sentencia minima actual de cinco años a la que se condena a cualquiera que se atrape compartiendo una pequeña cantidad de heroína o de cocaina con un amigo es excesivamente severa.

5.- Deberia restringirse toda la publicidad de cigarrillos y de alcohol.

6.- La posesión de pequeñas cantidades de marihuana para consumo personal se ha legalizado en algunos sitios; deberia hacerse un seguimiento detallado de los efectos de esta legalización. En el caso de que no lleve a un aumento importante en su consumo, otros estados deberian seguir su ejemplo para que el sistema juridico pudiera centrarse en problemas más graves

7.- Deberian fundarse clinicas expermentales, en ellas los adictos recibirian pequeñas dosis de mantenimiento de su droga.

8. Por ultimo deberia aprenderse la lección de paises que han adoptado enfoques de control de la droga mas en sintonia con las recomendaciones precedentes.

13.4 Teorias psicobiologicas de la adiccionTeorias de la dependencia fisica de la adicción

La dependencia fisica atrapa a los adictos en un círculo vicioso de consumo de drogas y síntomas de abstinencia. Se ven impulsados por los síntomas de abstinencia a autoadministrarse la droga cada vez que tratan de reducir el consumo. Los primeros programas de tratamiento trataban de romper el círculo vicioso de consumo de drogas a los adictos en un contexto hospitalario; una vez dados de alta los adictos desintoxicados vuelven a sus habitos anteriores de consumo de drogas, sin adictos que no tienen droga en su organismo y que ya no experimentan síntomas de abstinencia.

Las teorias actuales de la dependencia fisica de la adicción a la droga tratan de explicar las frecuentes recaidas de los adictos tras largos periodos sin droga postulando que los síntomas de abstinencia pueden condicionarse. Se provocan los efectos condicionados de abstinencia opuestos a los efectos de la droga (respuestas compensatorias condicionadas).

La teoria de que la recaida se produce principalmente por el intento de compensar los efectos condicionados de abstinencia tiene dos problemas fundamentales. Los entornos que previamente se han asociado con el consumo de la droga son parecidos a los de la droga, en lugar de ser opuestos; y el segundo es que los animales experimentales y los adictos a menudo muestran

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una preferencia por claves que predicen la droga, incluso cuando no se va a presentar la droga después.

Teoria del incentivo positivo de la adicción.-Esta teoria reconoce que a veces los adictos pueden autoadministrarse

drogas para suprimir los síntomas de abstinencia o para escapar de otros aspectos desagradables de su existencia, pero mantiene que el factor principal en la mayor parte de los casos de adicción es el ansia por las propiedades incentivadoras positivas (generadoras de placer).

Una teoria reciente basada en que el valor del incentivo positivo de las drogas adicitivas aumentaron el consumo de droga. La teoria de la sensibilización del incentivo de Robinson y Berridge: no es en si mismo el placer del consumo de la droga el fundamento de la adicción, sino el placer anticipado del consumo de la droga(es decir el valor de incentivo positivo de la droga).

13.5 Circuitos de recompensa del cerebro

Autoestimulación intracraneal: caracteristicas fundamentales

Primero se supuso que era un fenómeno unitario, que sus propiedades fundamentales eran las mismas con independencia del punto de estimulación. Los primeros estudios suponian la estimulación septal o hipotalamica lateral, debido a que el ritmo de autoestimulación de estos lugares era espectacularmente alto. Se hicieron experimentos con ratas mediante una palanca que hacian girar mientras recibian pequeñas descargas electricas, se observo que, a pesar de los ritmos de respuesta extremadamente altos, muchas ratas dejaban de presionar la palanca de autoestimulación casi inmediatamente cuando se desconectaba el mecanismo generador de corriente. Tambien se vio que las ratas con experiencia de autoestimulación a menudo no volvian a presionar la palanca cuando se las volvia a poner en el aparato después de haberlas sacado brevemente del mismo. En estos casos hay que cebar inducir a retomar la conducta de autoestimulación mediante algunas estimulaciones gratis.

El sistema dopaminergico mesotelencefalico y la autoestimulación intracraneal.-

Se ha demostrado que desempeña un importante papel en la autoestimulación intracraneal. El sistema dopaminergico mesotelencefalico es un sistema de neuronas dopaminergicas que se proyectan desde el mesencefalo (encefalo medio) a diferentes regiones del telencefalo.

ESTUDIO DE ELABORACION DE MAPAS. El mapa de los puntos de autoestimulación del mesencefalo puso de manifiesto que la mayoria de estos puntos estan localizados en la sustancia negra y en el área tegmental ventral.

ESTUDIOS DE DIALISIS CEREBRAL

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En estudios de diálisis cerebral se extraen muestras de liquidos extracelular continuamente de un área concreta del encefalo según realiza la conducta el sujeto, y el líquido se somete posteriormente a un analisis quimico. Phillips y colaboradores en 1992 y Fiorino y colaboradores en 1993 hallaron un aumento en la liberación de dopamina en el núcleo acumbens cuando las ratas se autoestimulaban el área tegmental ventral.

ESTUDIOS DE AGONISTAS Y ANTAGONISTAS DE LA DOPAMINA En varios estudios se ha visto que los agonistas de la dopamina producen un aumento de la autoestimulación y que los antagonistas de la dopamina producen un descenso de la estimulación. Ejemplo las microinyecciones de anfetamina, agonista de la dopamina, en el núcleo acumbens producen un aumento en el ritmo de la autoestimulación del hipotalamo lateral.

ESTUDIOS DE LESIONESLas lesiones ipsilaterales al electrodo de estimulación del área tegmental ventral produjeron un descenso en la autoestimulación, mientras que las lesiones de el área tegmental ventral contralaterales al electrodo de estimulación no lo hicieron.

El sistema dopaminergico mesotelencefalico y las conductas motivadas naturales.-

En un experimento, Nomitos y sus colaboradores, encerraron a ratas durante 20 minutos en uno de los compartimentos; posteriormente se abrio la puerta del compartimento, de forma que las ratas pudieran entrar en el otro compartimento, que contenia un liquido alimenticio agradable. Tras varias sesiones diarias de entrenamiento de este tipo se midio la liberación de dopamina en el núcleo acumbens mediante microdialisis durante la sesión de prueba, y se hallo que los niveles de dopamina aumentaron una vez que las ratas consiguieron el acceso al compartimento que tenia el liquido alimenticio.

La conducta consumatoria son conductas, como la copula o la ingesta de alimentos, que consuman o complementan una secuencia de conductas motivadas. Las conductas preparatorias (conocidas como conductas apetitivas, instrumentales o anticipatorios) son conductas, como aproximarse a la pareja sexual o buscar comida, que permiten al organismo realizar posteriormente una conducta consumatoria.

13.6 Mecanismos nerviosos de la adicciónEl paradigama de autoadministración de droga a las ratas o los primates de

laboratorio presionan una palanca para inyectarse drogas a traves de unas canulas que tienen implantadas, aprenden autoadministrarse inyecciones intravenosas de drogas a los que se vuelven adictos los humanos.

Pruebas de la intervención del sistema dopaminergico mesotelencefalico en la adicción a las drogas.-

Hay varias lineas de datos que respaldan la idea de que el sistema dopaminergico mesotelencefalico – la via mesocorticolimbica que va desde el

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área tegmental ventral al núcleo acumbens interviene en los efectos motivadores de las drogas. Este tipo de datos proviene de estudios con morfina, cocaina y anfetamina: tambien se ha involucrado en los efectos de otras drogas (por ejemplo, alcohol, nicotina y THC ) .

Se ha visto que los animales de laboratorio se autoadministran microinyecciones de morfina en el área tegmental ventral, el núcleo acumbens y el septum. Las microinyecciones directas de anfetamina en el núcleo acumbens dieron lugar a la preferencia por el compartimento en que se inyectaba la droga, mientras que las microinyecciones en otras estructuras mesotelencefalicas (cuerpo estriado, amigdala o tubérculo olfatorio) no la produjeron.

Por ejemplo, en un estudio, opiaceos con posibilidad de abuso redujeron el umbral de corriente de autoestimulación en estructuras mesotelencefalicas, mientras que los opiaceos sin potencial de abuso no tuvieron este efecto. .

14Memoria y amnesia

14.1 Efectos amnesicos de la lobectomia temporal medial bilateral

La persona que más ha contribuido a nuestra compresión de la neuropsicología de la memoria no ha sido un neuropsicologo. Se trata de H.M., un hombre a quien en 1953, a la edad de 27 años, le fueron extirpadas las partes mediales de sus lóbulos temporales como tratamiento para un caso grave de epilepsia. Los déficit de memoria de H. M. han sido desicivos para lograr los conocimientos actuales de las bases neurales de la memoria.

Primeras teorias sobre el almacenamiento de memoria

En el ambito de la memoria, la investigación giraba en torno a la busqueda infructuosa de Kart Lashley de la localización del anagrama – un hipotetico cambio que se producia en el cerebro, responsable del almacenamiento de un recuerdo. Lashley, el psicofisiologo mas influyente de su epoca, dedico 35 años (de 1915 a 1950) a diestrar ratas, gatos y monos para que realizaran tareas de aprendizaje complejas, para después seccionar, destruir o extirpar partes concretas de sus encefalos, en un intento vano de eliminar el recuerdo de lo que habian aprendido. Lashley hallo que solamente las lesiones corticales de gran tamaño afectaban a la retención, llego a la conclusión que el recuerdo de tareas complejas se almacenaba de forma difusa por toda la neocorteza (principìo de acción de masa), asi como que todas las partes de la neocorteza desempeñaban un mismo papel en el almacenamiento (principio de equipotencialidad). Uno de los efectos de los trabajos de Lashley fue que se pùso freno a las teorias de la memoria que otorgaban capacidades mnemonicas (relativas a la memoria) especificas a zonas concretas del cerebro.

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Existen dos mecanismos de almacenamiento de memoria diferentes: un sistema a corto plazo y un sistema a largo plazo.

Se denomina considación a la hipotetica trasferencia de un recuerdo del almacen a corto plazo al almacén a largo plazo. La teoria más influyente de la consolidación, el recuerdo de un acontecimiento concreto se almacena a coto plazo mediante la reverberación de la actividad neuronal (actividad neuronal que recorre una y otra vez un circuito cerrado). Que finalmente da lugar a cambios estructurales a largo plazo en las sinapsis que facilitan que posteriormente se produzca la misma pauta de actividad. El supuesto mecanismo a largo plazo.

Lobectomia temporal medial bilateralLa lobectomia es una operación en la que se extirpa un lóbulo cerebral, o una

parte importante del mismo; la lobotomía es una operación en la que se separa un lóbulo, o una parte importante del mismo, del resto del cerebro mediante la realización de un gran corte, pero sin extirpación.

La lobectomia temporal medial bilateral.- Es la eliminación de la parte medial de ambos lóbulos temporales, incluida la mayor parte del hipocampo, la amigdala y la corteza adyacente.

Amigdala.- Estructura del lóbulo temporal medial que interviene en la memoria de la importancia emocional de las experiencias.

Déficit postoperatorio de memoria de H.M. A la hora de evaluar los efectos amnesicos de la cirugía cerebral, suele ser

habitual administrar pruebas para comprobar la capacidad del paciente de recordar cosas que ha aprendido antes de la operación, asi como para ver su capacidad de recordar cosas que ha aprendido después de la operación. Llevan el diagnostico de amnesia retrograda (que actua hacia atrás); déficit en el ultimo tipo de pruebas llevan el diagnostico de amnesia anterograda (es decir, que actua hacia delante). H.M- sufria una amnesia anterograda grave. Su capacidad para mantener almacenada información a corto plazo era normal, sin embargo no podia formarse recuerdos a largo plazo. Rn cuanto dejaba de pensar en una experiencia nueva esta se perdia para siempre.

Evaluación formal de la amnesia anterograda de H. M. PRUEBAS DE AMPLITUD MEMORIA +1Medida de la memoria verbal en la que cada vez que el sujeto repite correctamente una secuencia de digitos, el siguiente elemento de prueba es la misma secuencia, a la que se ha añadido al final un digito adicional. La amplitud de digitos son los numeros maximos de digitos aleatorios que pueden repetirse con éxito en un sujeto en el 50 % de las ocasiones – medida estandar de la memoria verbal a corto plazo.

PRUEBAS DE EMPAREJAMIENTO A UNA MUESTRAEn cada ensayo de esta prueba se presenta un elemento de muestra, a continuación, tras una demora, se presenta una matriz de elementos de prueba.

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El sujeto debe elegir de esta matriz el elemento que se empareje (que sea igual) con la muestra. Sidman, Stoddard y Morh en 1968 pusieron a prueba a H.M. con formas verbales y no verbales de esta prueba. Cuando los estimulos consistian en una secuencia de tres consonantes, H.M. no tuvo problemas, incluso con la demora mas larga de 40 segundos. Por el contrario, cuando los estimulos consistian en elipses de diferentes formas, H.M. no puedo realizar la tarea con demora de mas de 5 segundos.

PRUEBAS DEL DIBUJO EN ESPEJO.Consistia en dibujar una linea dentro de los limites en un estimulo con forma de estrella, mirando su mano a traves de un espejo. Se pidio a H.M. que trazara la estrella diez veces durante tres dias consecutivos, y se registro el numero de veces que se salia de los limites en cada ensayo. La ejecución de H.M. mejoro a lo largo de los tres dias, lo cual indica retención de la tarea. No obstante, a pesar de mejorar su ejecución, H.M. no pudo recordar haber visto nunca antes de esta tarea.

PRUEBA DEL ROTOR DE PERSECUCION.El sujeto debe tratar de mantener la punta de una varilla en contacto con un objetivo que gira en una plataforma giratoria. Corkin en 1968 hallo que la ejecución de H. M. en la tarea del rotor de persecución mejoro de forma significativa a lo largo de nueve sesiones de practica diaria, a pesar del hecho de que H.M. decia cada dia que nunca antes habia visto el rotor de persecución.

PRUEBA DE LOS DIBUJOS INCOMPLETOSPrueba de memoria no sensoriomotora en la que se emplean cinco conjuntos de dibujo fragmentados, al demostrarse que H.M. tambien podia formarse recuerdos nuevos a largo plazo. Cada conjunto contiene dibujos de los mismos veinte objetos, pero se diferencia en el fraccionamiento de los trazos que los componen; el primer conjunto contiene los dibujos mas fragmentados, y el quinto conjunto contiene los dibuijos completos. Al sujeto se le pide que identifique los veinte objetos del conjunto mas fragmentado (conjunto 1); a continuación, los objetos que no se han reconocido se presentan en sus versiones del segundo conjunto, y asi sucesivamente, hasta que se identifiquen los veinte elementos. A pesar de haber mejorado su rendimiento, H.M. no recordo haber realizado previamente la prueba.

PRUEBAS DE COMPRENSION DEL LENGUAJE.H.M. tenia problemas para reconocer frases ambiguas y explicarlas, una vez que se le habia señalado la ambigüedad.

CONDICIONAMIENTO PAVLOVIANO.El condicionamiento de huella es un condicionamiento en el que existe un intervalo (en este caso de 0,5 segundos) entre la finalización del estimulo condicionado (en este caso un tono) y el inicio del estimulo incondicionado (en este caso, un soplo de aire al ojo). Dos años después, H.M. mantenia la respuesta condicionada casi de forma perfecta, a pesar de que no recordaba

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conscientemente el aprendizaje.

Contribuciones cientificas del caso de H.M.1.- Al mostrar que los lóbulos temporales mediales desempeñan un papel particularmente importante en la memoria.

2.- Genero una actividad investigadora enorme, dirigida a esclarecer las funciones mnemonicas del hipocampo y de otras estructuras del lóbulo temporal medial.

3. Apoyo la teoria de que existen diferentes modos de almacenamiento de memoria a corto plazo y a largo plazo.

4. El déficit de memoria de H.M. demuestra que los lóbulos temporales mediales cumplen una función en la consolidación de la memoria. Su problema concreto parece ser la trasferencia de recuerdos explicitos a corto plazo al almacenamiento a largo plazo.

5. Su estudio mostro que un paciente amnesico podia sostener que no recordaba una experiencia previa, a la vez que mostraba recuerdo mediante su mejora en el rendimiento.

Los recuerdos conscientes que pueden expresarse de forma declarativa se denominan recuerdos explicitos (declarativos). El recuerdo que se expresa mediante la mejora en el rendimiento de la prueba, sin que el sujeto se percate concientemente de ello, se llama recuerdo implicito (de procedimiento).

Amnesia de lóbulo temporal medial.-Se dice que los pacientes neuropsicologicos con un perfil de déficit

mnemonicos parecidos a los de H.M. sufen amnesia de lóbulo temporal medial. Puesto que la lesión cerebral que sufren es normalmente consecuencia de tumores, derrames cerebrales u otros procesos derivados de una enfermedad, esta no se restringe normalmente a los lóbulos temporales mediales.

CONDICIONAMIENTO PAVLOVIANO EN AMNESICOS DE LOBULO TEMPORAL MEDIAL.Los amnesicos de lóbulo temporal medial respondian tan bien como los sujetos normales de control al condicionamiento de demora, si bien tenian graves problemas para aprender mediante procedimientos de condicionamiento de huella, esto resultaba desconcertante, no son muy diferentes uno de otro: en el condicionamiento de demora, el estimulo aparece mientras esta presente todavía el estimulo condicionado, y ambos desaparecen a la vez, mientras que en el condicionamiento de huella, se produce un retardo entre la finalización del estimulo condicionado y el inicio del estimulo incondicionado. El condicionamiento de demora se produce de forma automatica (es decir, requiere memoria implicita) mientras que el condicionamiento de huella requiere la intervención consciente (es decir, requiere memoria explicita)

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MEMORIA SEMANTICA Y EPISODICA EN AMNESICOS DE LOBULO TEMPORAL MEDIAL.Los recuerdos semanticos de los amnesicos de lóbulo temporal medial son bastante normales, mientras que los recuerdos episodicos estan ausentes, en gran medida. Los recuerdos semanticos son recuerdos explicitos de hechos o información general, mientras que los recuerdos episodicos son recuerdos explicitos de acontecimientos o experiencias concretas de la vida.

¿POR QUE DOS SISTEMAS DE MEMORIA IMPLICITA Y EXPLICITA?El sistema implicito fue el primero en evolucionar, asi que la pregunta es ¿Qué ventaja tiene el hecho de disponer de un segundo sistema consciente? En dos experimentos realizados recientemente, uno con un paciente amnesico y otro con monos amnesicos con lesiones en el lóbulo temporal medial, se sugiere que la respuesta es ¨flexibilidad¨. En ambos experimentos, tanto los sujetos amnesicos como los normales aprendieron una tarea de aprendizaje implicito; sin embargo, si se les pedia que utilizaran su conocimiento implicito de una forma diferente o en un contexto diferente, fracasaban de manera lamentable. Posiblemente, la evolución de los sistemas de memoria explicita permitieron el uso flexible de la información.

Las pruebas de memoria implicita se denominaban pruebas de preparación o priming de repetición. Los sujetos de control que han visto las palabras originales realizan bien la tarea. Sorprendentemente, los sujetos amnesicos a menudo la realizan igualmente bien, a pesar de no recordar explícitamente haber visto la lista original.

R.B.: efectos del daño selectivo del hipocampo

El caso R.B. parecia confirmar la impresión inicial de Scolville Y Milner en 1957 de que los efectos amnesicos de la lobectomia temporal medial bilateral son consecuencia en gran medida de daños del hipocampo. El daño de R. B. fue a causa de una operación de bypass de corazón un fallo en el equipo provoco la interrupción del flujo sanguineo a su cerebro y la lesión isquemica –lesión cerebral producida por una isquemia (interrupción del aporte sanguineo) - dejo a R.B. amnesico. Murio en 1983 por un infarto, se hizo un estudio postmortem de su cerebro, el daño cerebral mas evidente estaba limitado en gran parte a la capa de celulas piramidales de una unica parte del hipocampo- el subcampo CA1, indicaba que la lesión en el hipocampo producia amnesia por si misma, pero esta conclusión se ha puesto en duda.

14.2 Amnesia del síndrome de KorsakoffEs un trastorno producido en personas que consumen grandes cantidades de

alcohol, en fases avanzadas se caracteriza por una variedad de problemas sensoriales y motores, confución extrema, cambios en la personalidad y riesgo de muerte debido a trastornos de higado, gastrointestinales o de corazón. Estudios postmortem muestran lesiones en el diencefalo medial (el talamo

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medial y el hipotalamo medial), asi como daños difusos en otras estructuiras encefalicas, principalmente en la neocorteza y cerebelo. La amnesia de Korsakoff se parece a la amnesia temporal medial, estos pacientes sufren de amnesia retrograda para recuerdos explicitos, limitada en gran medida a déficit en recuerdos explicitos episodicos durante las primeras fases de la evolución. La amnesia de Korsakoff se relaciona tambien con una amnesia retrograda grave que, en casos avanzados, se extiende normalmente hasta los acontecimientos de la infancia.

Lesiones diencefalicas mediales y amnesia de Korsakoff.-La primera hipótesis, basada en varios pequeños estudios postmortem, era

que las lesiones en los cuerpos mamilares del hipotalamo eran responsables de los déficit de memoria de los pacientes de korsakoff; sin embargo, en estudios posteriores, se mostraron casos de estos sin lesiones en los cuerpos mamilares. En estos casos excepcionales existian daños en otro par de núcleos diencefalicos mediales: los núcleos mediodorsales del talamo.

Amnesia diencefalica medial: el caso de N.A. A finales de la decada de los años setenta, se realizo una exploración TAC

del encefalo N.A. se puso de manifiesto una lesión que parecia estar limitada al núcleo mediodorsal del talamo, lo cual parecia confirmar que los daños en el núcleo mediodorsal producian la amnesia de Korsakoff. Se hizo una prueba posterior con resonancia magnetica, en la que se puso de manifiesto una lesion diencefalica medial extensa, que incluia daños en los cuerpos mamilares.

14.3 Deficit de memorias relacionadas con lesiones en la corteza prefrontalEl primer problema de memoria de orden temporal que sufren los pacientes

con lesiones en el lóbulo prefrontal consiste en la dificultad de recordar la secuencia de acontecimientos. Este problema se demostro claramente en un estudio clasico realizado por Corsi y Milner.

El segundo problema de memoria de orden temporal que sufren los pacientes con lesiones en el lóbulo prefrontal consiste en la dificultad de realizar tareas de autoorganización.

La corteza prefrontal es una estructura muy heterogenea. Desde el punto de vista anatomico, se compone de muchas áreas distintas con diferentes conexiones y posiblemente, con diferentes funciones. Todavía no se ha esclarecido las funciones mnemonicas concretas que cumplen las distintas áreas prefrontales.

14.4 Amnesia de la enfermedad de Alzheimer Es la causa más comun de demencia (deterioro intelectual general); 5 % de

las personas con más de 65 años de edad la sufren. Es progresiva y mortal. Las autopsias muestran tres tipos de cambios patologicos en los encefalos de los pacientes de Alzheimer: degeneración neuronal importante, ovillos neurorfibrilares (parecidos a marañas de hilos en el citoplasma neuronal) y

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placas amiloides (aglutinaciones esfericas de tejido cicatrizado, compuesto de neuronas en degeneración intercaladas con una proteina anormal, denominada amiloide). Estos cambios frecuentes en las cortezas temporal, frontal y parietal, en las estructuras del lóbulo temporal medial y en las estructuras del encefalo basal anterior. Los síntomas se vuelven progresivamente mas graves y variados, hasta que el paciente es incapaz de realizar incluso actividades simples (comer, hablar, reconocer al conyuge, o incluso controlar la vejiga)

Ademas de mostrar importantes déficit anterogrados y retrogrados en pruebas de memoria explicita, los pacientes con predemencia de Alzheimer a menudo presentan déficit de memoria a corto plazo y algunos tipos de memoria implicita referida a material verbal y perceptivo es deficiente, mientras que esto no sucede en la memoria implicita referida a aprendizaje sensoriomotor.

Los primeros estudios bioquimicos, se centraron en la enorme reducción de actividad colinergica que se produce en los encefalos de los pacientes, hay menos acetilcolina, menos colina acetiltrasferasa (enzima que estimula la síntesis de acetilcolina) menos acetilcolinesterasa (enzima que descompone la acetilcolina en las sinapsis). Esto es el resultado de la degeneración de las neuronas del encefalo basal anterior; los cuales son la fuente principal de acetilcolina en el encefalo.las tres estructuras colinergicas principales del encefalo anterior basal son el núcleo basal de Meynert, la banda diagonal de Broca y el núcleo septal medial.

El descubrimiento de la disminución de acetilcolina es un síntoma de la enfermedad de Alzheimer; llevo a establecer la hipótesis de que la reducción de acetilcolina es la causa especifica de la amnesia de Alzheimer. Se han hecho varias observaciones que cuestionan si la acetilcolina ese el factor principal unico en la amnesia de la enfermedad. Se ha visto que los pacientes de Alzheimner tienen daños en el lóbulo temporal medial, y los daños en el encefalo basal anterior producen déficit de atención, que podria confundirse con facilidad con déficit de memoria en algunas pruebas de memoria. Numerosos intentos de mostrar que los agonistas de la acetilcolina pueden actuar como nootropicos- drogas que mejoran la amnesia. La reivindicación de mejoras en la memoria inducidas por drogas en sujetos sanos se ve, en el mejor de los casos, con escepticismo en este momento. Los antagonistas colinergicos muscarinicos (la escopolamina) deterioran la memoria de reconocimiento de objetos a largo plazo esta bien establecida.

14.5 Amnesia después de la conmoción cerebralLos golpes en la cabeza que no penetran el craneo pero que son lo

suficientemente graves como para producir conmoción cerebral (concusión: alteración temporal de la conciencia producida por una herida en la cabeza sin penetración), son la causa mas frecuente de amnesia. A esto se le denomina amnesia postraumatica.

El coma (estado patologico de inconciencia) suele durar algunos segundos o

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minutos, pero en casos graves puede durar semanas. Cuando se recobra la consciencia sigue un periodo de confusión. Las pruebas normales muestran que el paciente sufre de memoria retrograda permanente por lo sucedido después de la contusión asi como memoria anterograda para eventos posteriores a la confusión.

Las contusiones graves en la cabeza suelen producir comas mas largos, periodos de confusión mas largos y periodos de amnesia mas largos. Las islas de memoria recuerdos que sobrevienen a veces de hechos aislados producidos durante periodos que se habrian borrado de otro modo.

Descarga electroconvulsiva y gradientes de amnesia retrograda.-Consiste en aplicar al encefalo una corriente intensa, breve, que provoca un

ataque epileptico, mediante grandes electrodos adheridos al craneo. Se utiliza en tratamiento para depresiones graves y uno de sus efectos secundarios es la amnesia postraumatica.

La descarga electroconvulsiva parecia proporcionar un metodo de estudio la consolidación de la memoria.

14.6 Neuroanatomia de la memoria de reconocimiento de objetosModelo de amnesia reconocimiento de objetos en monos: la prueba demorada de objetos nuevos sin ajuste a la muestra

En esta prueba, se presenta al mono un objeto distintivo, bajo el que hay comida. Posteriormente después de un periodo de demora se presentan al mono dos objetos de prueba; el objeto de muestra y un objeto desconocido para obtener la comida que se esconde debajo en cada ensayo se presentan objetos nuevos. Los monos intactos bien adiestrados realizan la prueba correctamente alrededor del 90 % de los ensayos cuando los intervalos de retención son de unos pocos minutos o menos.

Las deficiencias que presentan los monos con lesionea bilaterales de lóbulo temporal medial en la prueba de demora de objetos nuevos sin ajuste a la muestra sirven de modelo de los déficit de reconocimiento de objetos de H.M en aspectos clave. El rendimiento de los monos es normal con demoras breves; disminuye hasta casi unn nivel de azar con demoras de varios minutos; y es extremadamente susceptible a los efectos perturbadores de la distracción.

El hecho de que los déficit puedan producirse por lesiones en los núcleos dorsales mediales, y no por lesiones en los cuerpos mamilares, apoya la idea de que las lesiones en el núcleo mediodorsal desempeñan un papel más importante en la amnesia de Korsakoff que las lesiones en los cuerpos mamilares.

Primeros estudios en monos con lesiones en el lóbulo temporal medial y amnesia de reconocimiento de objetos.-

La localización de tres estructuras del lóbulo temporal medial en el encefalo

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del mono: el hipocampo, la amigdala y la corteza rinal (la corteza rinal esta compuesta por dos zonas de la corteza temporal medial, localizadas alrededor de la fisura renal: la corteza entorrinal y la corteza perirrinal) el hipocampo, la amigdala y la corteza rinal quedan gravemente dañados con la lobectomia temporal medial bilateral.

El modelo de monos de demora de objetos nuevos sin ajuste a la muestra, proporciono un medio para poner a prueba el supuesto de que la amnesia resultante era una consecuencia específica del daño del hipocampo. Todo el mundo aceptaba que el hipocampo desempeñaba el papel mas importante en la memoria del reconocimientop de objetos, y la investigación se centro en si las lesiones de la amigdala contribuian a los efectos de las lesiones del hipocampo, se compararon los efectos sobre la prueba de demora de objetos nuevos sin ajuste a la muestra de lesiones por aspiración del hipocampo, con los efectos de la aspiración combinada del hipocampo de la amigdala. Los resultados fueron diversos algunos parecian indicar que desempeñaban un papel esencial, ya que producian muy pocos déficit de memoria a no ser que se aspiraran tanto el hipocampo como la amigdala.

Modelo de amnesia de reconocimiento de objetos de ratas: prueba demorada de objetos nuevos sin ajuste a la muestra.-

Se han diseñado varias versiones de la prueba demorada de objetos nuevos sin ajuste a la muestra para ratas. La versión que más se parece a la prueba para monos fue creada por Mumby, quien utilizo un aparato que ha llegado a conocerse como caja de Mumby.

Bases neuroanatomicas de los déficit de reconocimiento de objetos resultado de la lobectomia temporal medial.-

¿En que medida el déficit de reconocimiento de objetos asociados a la lobectomia temporal medial bilateral son consecuencia de daños del hipocampo? los sorprendentes resultados que siguen a continuación han provocado la reevaluación de las contribuciones relativas de las diferentes estructuras del lóbulo temporal medial de la memoria. En primer lugar se ha hallado que las lesiones del hipocampo o de amigdala que no se extienden a la corteza rinal producen muy pocos déficit, si es que producen alguno, en las pruebas demoradas de objetos nuevos sin ajuste a la muestra, ya sea en monos o en ratas.

Daños cerebrales producidos por isquemia y déficit de reconocimiento de objetos.-

¿Como pueden relacionarse las lesiones producidas por isquemia en una pequeña parte del hipocampo con déficit graves en la prueba demorada de objetos nuevos sin ajuste a la muestra, tanto en humanos como en monos y en ratas, cuando los déficit relacionados con la extirpación total del hipocampo son solamente de poca importancia? Mumby y colaboradores despejaron esta paradoja partieron de la hipótesis siguiente: 1 ) que la hiperactividad de las celulas piramidales CA1 resultante de la isquemia produce daños en las

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neuronas fuera del hipocampo, posiblemente a traves de la liberación excesiva de aminoácidos excitatorios por la hiperactividad de las celulas CA1 ; 2) que estos daños fuera del hipocampo no son fácilmente detectables mediante analisis histologicos convencionales (es decir, no suponen una perdida celular), y 3) que estos daños fuera del hipocampo son responsables en gran medida de los déficit de reconocimiento de objetos producidos por la isquemia cerebral.

Mumby y colaboradores dieron apoyo a estas hipótesis al mostrar que la hipocampectomia bilateral impide de hecho la aparición de los déficit producidos por isquemia la prueba demorada de objetos nuevos sin ajuste a la muestra.

14.7 El hipocampo y la memoria de localización espacial

Pruebas de memoria espacial en ratasEn la prueba del laberinto de agua, cuando se coloca a ratas intactas en

diversos puntos de una piscina circular llena de agua opaca, estas aprenden rapidamente a nadar hasta una plataforma fija invisible que esta justo por debajo de la superficie. Las ratas con lesiones del hipocampo aprenden con mucha dificultad esta sencilla tarea.

La prueba de laberinto de brazos radiales consiste en una caja de salida central la cual parten varios brazos radiales, y todos los dias se ceban con comida los mismos brazos. Las ratas intactas aprenden fácilmente a visitar solamente los brazos que contienen comida, sin visitar más de una vez al dia el mismo brazo. La capacidad de visitar solo los brazos cebados del laberinto radial es una medida de la memoria de referencia.- memoria para los principios y habilidades generales necesarios para realizar una tarea-. Y la capacidad de abstenerse de visitar un brazo de una vez al dia es una medida de memoria de trabajo- memoria temporal necesaria para realizar con éxito tareas en las que se esta trabajando en el momento.

Celulas de lugar.- El hecho de que las celulas del hipocampo de la rata sean de lugar-neuronas

que responden solamente cuando un sujeto esta en lugares especificos (es decir en los campos de lugar de la neurona) – esta en consonancia con la observación de que las lesiones de hipocampo afectan a las tareas de memoria espacial en ratas, asi por ejemplo, cuando se situa por primera vez a una rata en un entorno de prueba desconocida, ninguna de sus neuronas del hipocampo tiene un campo de lugar en ese entorno, posteriormente, a medida que la rata se familiariza con el entorno, cada neurona piramidal del hipocampo adquiere un campo de lugar – es decir, dispara solamente cuando la rata esta en zona concreta del entorno de prueba-.

Estudios comparativos sobre el hipocampo y la memoria espacial.-Si bien las investigaciones realizadas con diversas especies indican que el

hipocampo interviene en la memoria espacial, los datos obtenidos en estudios

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con primates no han sido muy uniformes. Las celulas piramidales del hipocampo de los primates tienen campo de lugar, aunque los efectos de la lesión del hipocampo en el rendimiento en tareas espacial han sido variados.

El problema podria ser que en humanos y monos se mide normalmente la memoria espacial en sujetos estaticos, que toman decisiones de localización de la pantalla de un computador: mientras que en ratas, ratones, y aves la memoria espacial se estudia normalmente en sujetos que se mueven en entornos de prueba controlados.

Teorias sobre la función del hipocampo.-Otra teoria influyente sobre la función del hipocampo, es la teoria de la

asociación de configuraciones de Rudy y Sutherland 1992. La teoria de la asociación de configuraciones se basa en la observación de que las lesiones de hipocampo a veces alteran el rendimiento en tareas que no parecen ser espaciales, y en la premisa de que la memoria espacial es una manifestación concreta de una función general del hipocampo. La teoria de la asociación de configuraciones sostiene que el hipocampo participa en la retención a largo plazo de las interrelaciones que existen entre claves (en la retención de la importancia conductual de combinaciones de estimulos, pero no de estimulos individuales).

14.8 Resumen de las estructuras de memoria del encefalo

Corteza rinal.-Los recientes estudios de prueba demorada de objetos nuevos sin ajuste a la

muestra con monos y ratas con lesiones de corteza rinal, indican el papel importante en la formación de recuerdos explicitos a largo plazo de objetos.

Hipocampo.-Las lesiones del hipocampo afectan al rendimiento en tareas que requieren la

retención a largo plazo de información espacial. El hecho de que impidan la formación de nuevos recuerdos de localizaciones espaciales que se adquirieron mucho antes de producirse las lesiones, sugiere que el hipocampo interviene en la consolidación de recuerdos de localizaciones espaciales a largo plazo, y no en su almacenamiento.

Amigdala.-El descubrimiento de que las lesiones de amigdala que no producen daños

en la corteza rinal situada por debajo no producen déficit en la prueba demorada de objetos nuevos sin ajuste a la muestra, se ha puesto en tela de juicio esta teoria. El punto de vista actual es que la amigdala desempeña un papel específico en el recuerdo del significado emocional de las experiencias.

Corteza inferotemporal.-Las estructuras del lóbulo temporal medial desempeñan un papel en la

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consolidación de recuerdos a largo plazo, si bien no son el lugar definitivo de almacenamiento. ¿Donde se almacenan los recuerdos a largo plazo en el encefalo? Se almacenan en los circuitos corticales que mediaron la experiencia original – es decir en la corteza sensorial secundaria y en la corteza de asociación.- Se piensa que los recuerdos referidos a localizaciones espaciales se almacenan en la corteza parietal posterior; que los recuerdos de configuraciones táctiles se almacenan en la corteza somatosensorial secundaria; y que los recuerdos auditivos se almacenan en la corteza auditiva secundaria.

Cerebelo y estriado.-Se piensa que los recuerdos implicitos del aprendizaje sensoriomotor se

almacenan en circuitos sensoriomotores. La mayoria de las investigaciones se han centrado en el cerebelo y el estriado (estructura dopaminergica compuesta por el caudado y el putamen). Se piensa que en el cerebelo se almacenan los recuerdos de habilidades sensoriomotoras aprendidas. Se cree que en el estriado se almacenan recuerdos de relaciones sistematicas entre estimulos y respuestas - el tipo de recuerdos que se crean gradualmente a lo largo de muchos ensayos - . Ejemplo Knoelton y Mangels y Squire hallaron que los pacientes de Parkinson con daños en el estriado no podian resolver un problema de discriminación de probabilidades, diseñado para impedir el recuerdo explicito.

Corteza prefrontal.-Los pacientes con daños prefrontales bilaterales no son extremadamente

amnesicos. Tienen problemas de memoria concretos. Consisten en la dificultad de recordar el orden temporal de los acontecimientos, a pesar de no tener problemas los acontecimientos en si mismos, y en la dificultad relacionada de realizar tareas de autoorganización. Las lesiones prefrontales parecen producir solamente algunos efectos selectivos sobre la memoria en pacientes humanos.

La resolución espacial de las tecnicas de imagen encefalica funcional ha mejorado hasta el punto de que es posible localizar cambios de actividad en áreas concretas de la corteza prefrontal. En varios estudios se ha hallado activación de la corteza prefrontal inferior izquierda durante la recuperación de información de la memoria semántica. Mientras que en la recuperación de recuerdos de experiencias pasadas de la memoria episodica se ha encontrado activación de la corteza prefrontal anterior derecha.

Núcleo mediodorsal.- Estos núcleos siempre estan dañados en los casos de amnesia de Korsakoff.

Hay dos fuentes de datos que proporcionan un apoyo complementario a este punto de vista. En primer lugar, las lesiones circunscritas a los núcleos mediodorsales, producen déficit en la prueba demorada de objetos nuevos sin ajuste a la muestra, tanto en monos como en ratas. Y en segundo, la exposición de las ratas a piritiamina, droga antitiamina, produce lesiones en el núcleo mediodorsal y déficit en una diversidad de pruebas de memoria. Hasta el momento no se han establecido diferencias cualitativas importantes entre la

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amnesia diencefalica medial y la amnesia de lóbulo temporal en pacientes humanos.

Encefalo basal anterior.-La idea original de que el encefalo basal anterior interviene en la memoria

provino de la observación de daños en encefalo basal anterior en pacientes con Alzheimer, sin embargo se puso en entredicho esta linea de pruebas, con el hallazgo de que los pacientes de Alzheimer tienen normalmente daños diencefalicos generales., que incluyen daños en estructuras que podrian explicar sus problemas de memoria (ejemplo la corteza prefrontal, los lóbulos temporales mediales y el diencefalo medial), no obstante de que derrames cerebrales o tumores localizados en encefalo basal anterior producen con frecuencia amnesia indica que el encefalo basal anterior efectivamente desempeña un papel en la memoria.

15 Plasticidad nerviosa: desarrollo, aprendizaje y recuperación de lesiones cerebrales

Fases del desarrollo nervioso.-Al principio, hay cigoto, celula unica formada por la fusión de un ovulo y un

espermatozoide. El cigoto se divide para formar dos celulas estas dos celulas dividen para formar cuatro, las cuatro para formar ocho, y asi sucesivamente, hasta que se forma un organismo maduro. Ademas, deben diferenciarse; algunas deben convertirse en neuronas multipolares, otras, en celulas gliales, y asi sucesivamente. En segundo, las celulas deben dirigirse a lugares adecuados y organizarse con las celulas de su alrededor para formar estructuras concretas. Y en tercero las celulas deben establecer relaciones funcionales adecuadas con otras celulas.

Formación de la placa neural.-El tejido que esta destinado a convertirse en el sistema nervioso humano se

vuelve reconocible en la forma de una placa neural – un pequeño trozo de tejido ectodermico situado en la superficie dorsal del embrión en desarrollo.- el ectodermo es la capa celular más externa de las tres que tiene el embrión: ectodermo, mesodermo y endodermo. La placa neural se pliega para formar el surco neural, y posteriormente, los labios del surco neural se funden para formar el tubo neural. Este acaba trasformandose en los ventrículos cerebrales y en el canal espinal. A los 40 dias acaba convirtiendose en el encefalo anterior, encefalo medio y encefalo posterior.

Todas las celulas del ectodermo dorsal son pluripotenciales – tienen la posibilidad de convertirse en cualquier tipo de celulas del organismo -.

Proliferación neuronal.-Una vez que se han fundido los labios del surco neural para formar el tubo

neural, las celulas del tubo comienzan a proliferar (aumentar enormemente en numero) esta proliferación neuronal no se produce simultáneamente o de la misma forma en todas las partes del tubo. La mayor parte de la división celular del tubo

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neural se produce en la zona ventricular – región adyacente al ventrículo (centro del tubo relleno de liquido). Las primeras celulas que se crean se denominan celulas precursoras, pueden convertirse en diferentes tipos de celulas maduras, en desarrollo pueden convertirse en distintos tipos de neuronas o de celulas gliales.

Migración y agrupaciónMIGRACION. Hay una red temporal de celulas gliales, denominadas celulas gliales radiales que esta presente en el tubo neural en desarrollo durante el periodo de migración. Las neuronas que migran se mueven fundamentalmente hacia afuera a lo largo de estas celulas gliales radiales hacia sus destinos. Las primeras neuronas que se crean durante la fase de proliferación migran a la zona intermedia del tubo neural en desarrollo.

La cresta neural es una estructura situada dorsalmente al tubo neural. Formado por celulas que se desprenden del tubo neural cuando este esta formandose. Estas celulas se convirtieron en neuronas y celulasd gliales del sistema nervioso periferico, por lo que muchas de ellas deben migrar distancias considerables. Esta migración esta dirigida por el medio a traves del cual viajan, y no por la información contenida en las propias celulas.

AGRUPACION. Una vez que las neuronaa en desarrollo han migrado, deben alinearse con otras neuronas que han migrado a la misma zona para formar estructuras del sistema nervioso. A esto se le denomina agrupación y esta como la migración se dice que estan mediadas por moléculas de adhesión celular, localizadas en la superficie de lass neuronas y de otras celulas.

Crecimiento del axón y formación sinapsis.-Una vez que las neuronas han emigrado, comienzan a crecer a partir de ellas

axones y dendritas. Para que el sistema nervioso funcione, estas proyecciones neuronales deben crecer y dirigirse hacia destinos adecuados. En cada extremo de crecimiento de los axones se encuentra una estructura en forma de ameba denominada cono de crecimiento, extiende y retrae extensiones citoplasmicas semejantes a dedos, denominadas filopodia.

HIPOTESIS DE LA AFINIDAD QUIMICA.En 1943, Sperry llevo a cabo una serie de experimentos clasicos sobre el crecimiento de axones en el sistema visual de la rana. En uno de ellos se secciono los nervios opticos de algunas ranas, roto los globos oculares 180º, y espero a que se regenerasen (crecieran de nuevo) los axones de las celulas ganglionares de la retina, las cuales forman el nervio optico. Al final se sirvio a practicar una prueba de conducta muy practica para evaluar las capacidades visuales de las ranas. Cuando puso un señuelo detrás de las ranas, estas lanzaron su lengua hacia delante lo que indica que su mundo visual, como sus ojos estaban rotando 180º .

Las ranas cuyos ojos se habian rotado pero cuyo nervios opticos no habian sido seccionados, respondieron exactamente de la misma forma. Sperry propuso la hipótesis de la afinidad quimica del crecimiento axonico, de que cada superficie

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postsinaptica del sistema nervioso libera un marcador quimico determinado, y que cada axón en crecimiento se ve atraido por el marcador hacia su destino postsinaptico, tanto durante el desarrollo nervioso como durante la regeneración.

HIPOTESIS DEL SENDERO. La incapacidad de la hipótesis de la afinidad quimica de explicar determinados aspectos del crecimiento axonico llevo a la propuesta de la hipótesis del sendero. Según esta hipótesis el sistema nervioso, todavía sin desarrollar, contiene senderos quimicos o mecanismos concretos que siguen los axones en crecimiento hacia sus destinos, se supone que los conos de crecimiento precursores – primeros conos de crecimiento que siguen una ruta determinada durante el desarrollo del sistema nervioso- siguen el sendero correcto al interactuar con las moléculas de adhesión celular de las celulas que hay a lo largo del camino. La tendencia de los axones en crecimiento a desarrollarse a lo largo de los mismos senderos establecidos por los axones precedentes se denominan fasciculación.

HIPOTESIS DE GRADIENTE TOPOGRAFICO. Según esta hipótesis, los axones que han crecido a partir de una capa de cuerpos celulares (por ejemplo, de la retina) hasta otra (por ejemplo, el tectum optico) ordenan sus terminales sinapticos en función de las posiciones relativas de sus cuerpos celulares en la capa original, definida por dos gradientes que cruzan en angulo recto (por ejemplo, un gradiente de arriba abajo y un gradiente de izquierda a derecha).

CRECIMIENTO AXONICO Y FORMACION DE SINAPSIS: CONCLUSION.Más de medio siglo de investigaciones sobre la milagrosa capacidad de los axones de crecer correctamente hasta sus destinos ha llevado a la conclusión de que no hay un unico mecanismo que pueda explicar todos los casos. la fuerza rectora principal parece ser la atracción de los conos de crecimiento hacia señales quimicas concretas que se liberan en los lugares de destino, aunque existen casos bien documentados en los que los conos de crecimiento siguen rutas tortuosas concretas a traves de la matriz celular, posiblemente al seguir senderos de moléculas de adhesión celular en el substrato.Tambien parecen requerir cierta clase de señales quimicas provenientes de las estructuras de destino, asi como un mecanismo relacionado con gradientes de interacción entre axón y axón.

Muerte neuronal y reordenación sinaptica

MUERTE NEURONAL. La muerte neuronal es una parte normal e importante del desarrollo nervioso. Parece basarse en el principio de supervivencia del más apto: se producen mucho más neuronas. Y solo sobreviven las más aptas, no constituye una fase del desarrollo limitada en el tiempo, se produce en oleadas en diversas partes del encefalo a lo largo del desarrollo.

Hay tres hallazgos que indican que las neuronas mueren debido a su incapacidad para competir adecuadamente por las neurotropinas – sustancias quimicas vitales que se aportan a las neuronas desde sus lugares de destino -, en primera las implantaciones de lugares de destino adicionales reduce la muerte neuronal; en segundo lugar, la destrucción de algunas neuronas de las que crecen

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hacia una zona antes de que tenga lugar el periodo de muerte celular aumenta la tasa de supervivencia de las neuronas restantes. Y en tercero el aumento de número de axones que inervan inicialmente un lugar de destino reduce la proporción de neuronas que sobreviven.

El factor de crecimiento nervioso (FCN) se sintetiza y libera en los lugares de destino de las neuronas simpaticas durante el periodo de muerte celular, las neuronas simpaticas lo captan, lo que promueve su existencia. Aislar las neurotrofinas promueven la supervivencia de otras neuronas tienen un valor terapeutico fundamental en la detección de las enfermedades neurodegenerativas. Se supone que la muerte neuronal es un proceso pasivo. Se suponia que para que sobrevivieran las neuronas era necesario que hubiera las neurotrofinas adecuadas, y que sin ellas las neuronas degeneraban pasivamente y morian. Ahora esta claro que es un proceso activo. La muerte celular pasiva se denomina necrosis, la muerte celular activa se denomina apoptosis.

15.2 Efectos de la experiencia en el desarrollo nervioso

Primeros estudios sobre la experiencia y el desarrollo nervioso

Las primeras experiencias sobre el desarrollo nervioso provienen de dos lineas de investigación del estudio de la exposición precoz a entornos enriquecidos. Se ha hallado que los animales que se crian en la oscuridad tienen menos sinapsis y menos espinas dendriticas en sus cortezas visuales primarias, asi como déficit de visión de profundidad y de patrones cuando llegan a adultos. Por el contrario las ratas criadas en jaulas de grupo enriquecidas (complejas) en lugar de criarse solas en jaulas simples, tienen cortezas mas gruesas, con las dendritas mas desarrolladas y mas sinapsis por neuronas.

Naturaleza competitiva de la experiencia y desarrollo nervioso.-La experiencia fomenta el desarrollo de circuitos nerviosos activos, si bien

esto tiene un aspecto competitivo y esto se expresa claramente por los efectos perturbadores de la privación precoz monocular.

La privación monocular en las primeras fases de la vida impide el desarrollo de la visión en el ojo privado, pero esto no sucede si tambien se ciega un ojo durante las primeras fases de desarrollo, se reduce o elimina la capacidad de ese ojo de activar la corteza visual, mientras que la capacidad del otro ojo aumenta.

Antonini y Stryker 1993, hallaron que unos pocos dias de privación monocular producen un descenso enorme en la ramificación axonica de las neuronas del núcleo geniculado lateral, que noprmalmente trasporta señales del ojo privado a la capa IV de la corteza visual primaria.

Efectos de la experiencia en la formación de mapas topograficos en la corteza sensorial.-

Roe y colaboradores 1990, hicieron que los axones en desarrollo de celulas

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ganglionares retinales de hurones establecieran sinapsis con los núcleos geniculados mediales del sistema auditivo, en lugar de establecer sinapsis con los núcleos geniculados laterales del sistema visual.

Una vez madurados los hurones, su corteza auditiva respondia a los estimulos visuales, y tenia una dispocision retinotopica.

Weliky y Katz 1991, alteraron periódicamente la activación espontanea del nervio optico de hurones recien nacidos que todavía no habian abierto los ojos. Esto provoco la alteración del desarrollo de la selectividad de la orientación y la dirección de las neuronas de la corteza visual primaria de los hurones.

Mecanismos de los efectos de la experiencia sobre el desarrollo nervioso.-Se ha demostrado que la actividad nerviosa regula la expresión de los genes

que dirigen la síntesis de moleulas de adhesión celular. Tambien se ha demostrado que la actividad nerviosa regula la liberación de neurotrofinas desde las dendritas de las neuronas.

Algunos sistemas de neurotrasmisión (sistemas monoaminergicos) funcionan normalmente durante las primeras fases del desarrollo del encefalo, y se precisa de la actividad de estos sistemas para que se produzcan de forma normal las siguientes fases del desarrollo encefalico; por tanto, al influir en la actividad de los sistemas de neurotrasmisión que primero se desarrollan, la experiencia influye.

15.3 Bases neuronales del aprendizaje y la memoria en sistemas simples

Aprendizaje en el circuito reflejo de retracción de la branquia en la aplysia

La aplysia es un caracol marino que pasa su vida arrastrandose por el suelo marino, que come algas marinas y evita su depredación al saber tan mal como feo es su aspecto. El sifón de la aplysia consiste en un pequeño canal carnoso utilizado para expulsar agua de mar y desechos. Cuando se toca el sifón tanto este como la branquia adyacente se retiran bajo un manto protector. Esta respuesta al tacto se denomina reflejo de retracción de la branquia de la aplysia.

APRENDIZAJE NO ASOCIATIVO EN LA APLYSIA. Se denomina aprendizaje no asociativo a un cambio en la conducta que resulta de la repetición de un estimulo simple o de dos o mas estimulos diferentes, que no se encuentran relacionados ni espacial ni temporalmente.

La habituación consiste en la reducción gradual de la fuerza de la reacción conductual ante un estimulo que se presenta de forma repetida.

La sensibilización es el aumento general en la respuesta de un animal a estimulos, después de haber experimentado un estimulo nocivo.

Cleary y, Lee y Byrne 1988, estudiaron los mecanismos neuronales de la

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sensibilización a largo plazo. Encontraron cambios en las neuronas sensoriales que resultaban coherentes con la idea clasica de que la sensibilización es el resultado del aumento en la liberación de neurotrasmisor por parte de las neuronas sensoriales.

APRENDIZAJE ASOCIATIVO EN LA APLYSIA. El circuito de reflejo de retracción de la branquia de la aplysia puede someterse a un condicionamiento pavloviano – aprendizaje de una relación entre un estimulo condicionado y un estimulo incondicionado -.

FUNCION DE LOS SEGUNDOS MENSAJEROS Y CAMBIOS ESTRUCTURALES. La primera forma actua a traves de receptores vinculados a canales ionicos y la segunda actua a traves de receptores vinculados a proteinas- G. los segúndos mensajeros son sustancias quimicas que se crean dentro de las neuronas postsinapticas en respuesta a la unión de un neurotrasmisor a un receptor vinculado a la proteina – G. una vez creados, los segundos mensajeros pueden inducir cambios duraderos en la estructura y función nerviosas de diversas formas - por ejemplo al interactuar con el material genetico de la neurona – se les involucra en el almacenamiento de memoria.

El AMP ciclico (adenosin monofosfato ciclico) es un ejemplo de segundo mensajero que, como se ha visto, desempeña una función en la sensibilización del reflejo de retracción de la branquia en la aplysia. La liberación de serotonina a los botones de las neuronas sensoriales del sifón, producida por la descarga en la cola, da lugar a un aumento de los niveles de AMP ciclicos en los botones. El AMP ciclico activa otra enzima, la proteina quinasa A - las proteinas quinasas son una familia de enzimas celulares que regulan la síntesis de proteinas –estas provocan que se cierren los canales de potasio en los botones, lo que produce un aumento de la duración de cada potencial de acción. Este incremento en la duración de los potenciales de acción da lugar a un aumento en la entrada de calcio y por tanto de la liberación de neurotrasmisor en respuesta a cada contacto con el sifon.

Potenciación a largo plazo en el hipocampo de mamiferos.-Consiste en la facilitación duradera de la trasmisión sinaptica como resultado

de la activación de una sinapsis por la estimulación de las neuronas presinapticas con un estimulo intenso de alta frecuencia.se ha demostrado que en tres sinapsis del hipocampo se produce potenciacion a largo plazo:

1) En las sinapsis de los axones de la via perforante de la corteza entorrinal con las celulas granulares del giro dentado del hipocampo; 2) Sinapsis de los axones de las celulas dentadas granulares con las celulas piramidales del subcampo CA3 y 3) En las sinapsis de los axones de las celulas piramidales del subcampo CA3 con las celulas piramidales del subcampo CA1.

RELACION ENTRE LA POTENCIACION A LARGO PLAZO Y EL APRENDIZAJE Y LA MEMORIA.

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La razón por la que la potenciación a largo plazo es uno de los fenómenos neurocientificos mas estudiados se remonta a 1949, a D.H.Hebb, el sostuvo que el mecanismo fundamental del aprendizaje y la memoria de la facilitación de la trasmisión sinaptica. Pensaba que toda experiencia desencadena una configuración unica de actividad neuronal, que reverbera a traves de circuitos cerebrales; que la actividad de la reverberación es la forma de almacenamiento a corto plazo; que la actividad de reverberación provoca cambios estructurales en las sinapsis de los circuitos que se activan de forma repetida; y que estos cambios estructurales facilitan la trasmisión posterior a traves de las mismas sinapsis. La potenciación a largo plazo tiene dos propiedades que, según Hebb, eran caracteristicas de los mecanismos fisiologicos del aprendizaje y la memoria. En primer lugar la potenciación a largo plazo puede durar mucho tiempo, se produce solamente si el disparo de la neurona presinaptica va seguido por el disparo de la neurona postsinaptica. En la actualidad se reconoce que la co-ocurrencia del disparo de las celulas presinapticas y postsinapticas es el factor crítico en varias formas de plasticidad nerviosa; el supuesto de que la ocurrencia es necesaria desde el punto de vista fisiologico para que se produzca el aprendizaje suele conocerse como postulado de Hebb para el aprendizaje.

PRODUCCION DE LA POTENCIACION A LARGO PLAZO. La potenciación a largo plazo se ha estudiado en las sinapsis en las que predominan los receptores NMDA(N-metil-D-aspartato) es un receptor del glutamato –principal neurotrasmisor excitatorio del cerebro- , tiene una propiedad especial no responde de manera maxima a menos que se produzcan dos acontecimientos: el glutamato debe unirse a este, y la neurona postsinaptica debe estar ya parcialmente despolarizada.

Este requisito doble proviene del hecho de que los canales de calcio vinculados a los receptores NMDA solamente permiten que entre en la neurona en pequeño número de iones de calcio.a menos que este despolarizada cuando el glutamato se une al receptor.

El requisito de que las neuronas postsinapticas esten parcialmente despolarizadas cuando el glutamato se une a ellas es una caracteristica extremadamente importante de la potenciación a largo plazo, debido a que permiten que las redes neuronales aprendan asociaciones.

PERSISTENCIA Y MANIFESTACION DE LA POTENCIACION A LARGO PLAZO. ¿Dependen la persistencia y la manifestación de la potenciación a largo plazo de cambios en las neuronas presinapticas que aumentan su liberación de neurotrasmisor, o de cambio en las neuronas postsinapticas que aumentan su receptividad al neurotrasmisor?

Todavía no esta claro si la persistencia y la manifestación de la potenciación a largo plazo es un acontecimiento presinaptico o postsinaptica, recientemente se han logrado avances en tres frentes en el conocimiento de los mecanismos de su persistencia y manifestación.

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15. 4 Degeneración, regeneración y reorganización neuronales

Degeneración neuronalTras la axotomía – sección de un axón de un haz de axones- se producen

dos tipos degeneración anterograda consiste en la degeneración del segmento distal – parte del axón seccionado que queda entre el corte y las terminales sinapticas-.la degenración retrograda consiste en la degeneración del segmento proximal- parte del axón seccionado que queda entre el corte y el cuerpo celular.

Cuando se produce un daño en el sistema nervioso central. La astroglia prolifera y absorbe la mayor parte de los desechos resultantes a esta acción se le denomina fagocitosis. En el sistema nervioso periferico, las celulas de Schwann que recubren la mielina, los axones degenerados llevan a cabo con gran medida la fagocitosis de las neuronas muertas en ocasiones, la degeneración se extiende de las neuronas dañadas a neuronas se relacionan con ellas a traves de la sinapsis, a esto se le denomina degeneración trasneuronal. Tambien la degeneración se extiende de las neuronas dañadas a neuronas que establecen sinapsis se denomina degeneración transneuronal anterograda. En otros la degeneracion se extiende de las neuronas dañadas a neuronas que establecen sinapsis sobre ellas esto es degeneración trasneuronal retrograda.

Regeneración neuronal.-La capacidad que poseen los vertebrados superiores durante su desarrollo

inicial de que el axón crezca con precisión, se pierde una vez que alcanzan la madurez. En el sistema nervioso central de los mamiferos adultos prácticamente no se produce regeneración, y la regeneración en el sistema nervioso periferico es, en el mejor de los casos, una cuestión de loteria.

Reorganización neuronal.-Se pensaba que el sistema nervioso de los mamiferos adultos estaba limitado

a los cambios funcionales sutiles que median el aprendizaje. Se vio apoyado por varios informes iniciales influyentes. Hubel, Wiesel y Levay 1977, hallaron que la privación monocular influye en la formación de las columnas de denominación ocular de la corteza visual solamente si se produce durante las primeras semanas de vida. Ahora esta claro que el cerebro adulto del mamifero mantiene la capacidad de sufrir una reorganización importante. Las cortezas primarias sensoriales motora se adaptan idealmente al estudio de la reorganización neuronal debido a su dispocisión topografica.

CORTEZA SENSORIAL PRIMARIA. La reorganización de la corteza sensorial primaria de los mamiferos se ha provocado de tres formas: mediante la lesión de las vias sensoriales; mediante la lesión de la propia corteza sensorial.

Kaas y colaboradores 1990, comprobaron los efectos tras realizar una pequeña lesión en una retina y extirpar la otra, varios meses después de efectuarse

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las lesiones de la retina, se vio que las neuronas de la corteza visual primaria originalmente tenian campos receptivos en la zona lesionada de la retina tenia campos receptivos en el área de la retina contigua a la lesión; sorprendentemente , este cambio comenzo a los pocos minutos de producirse la lesión.

CORTEZA MOTORA PRIMARIA. Sanes, Suner y Donoghue 1990, seccionaron las neuronas motoras de ratas que controlan los musculos de sus vibrisas (bigotes). Algunas semanas después, la estimulación de la zona de la corteza motora previamente provocaba el movimiento de las vibrisas activaba ahora otros musculos de la cara. En un experimento, regiones de la corteza motora primaria de ratas adultas que normalmente no producian movimiento de las extremidades anteriores cuando se estimulaban comenzaron a hacerlo después de que se hubieron mantenido extendidas estas durante 30 minutos.

En varios estudios con neuroimagen funcional se han confirmado en sujetos humanos los resultados de los experimentos sobre plasticidad de la corteza motora en animales de laboratorio.

FUNCIONES Y MECANISMOS DE LA REORGANIZACION NERVIOSA. El punto de vista actual es que la función principal de los cambios lentos es compensar las lesiones del sistema nervioso, mientras que la función principal de los cambios debido a la experiencia. La capacidad de la neocorteza de aumentar o reducir con rapidez la representación de varias clases de estimulos y respuestas, dependiendo de la experiencia, puede ser uno de los mecanismos neuronales del aprendizaje sensoriomotor.

Se han propuesto dos tipos de mecanismos: el fortalecimiento de las conexiones existentes mediante la liberación de la inhibición, y el establecimiento de nuevas conexiones mediante el crecimiento de brotes colaterales.

Hay dos observaciones que proporcionan apoyo al primer mecanismo,: a menudo, la reorganización se produce con demasiada rapidez como para que pueda explicarse mediante el crecimiento neuronal, y la reorganización rapida nunca conlleva cambios de mas de dos milímetros de superficie cortical. El segundo mecanismo se ve apoyado por la observación de que la magnitud de la reorganización a largo plazo puede ser demasiado grande como para poderse explicar mediante cambios en las conexiones existentes.

REORGANIZACION NERVIOSA Y RECUPERACION DE LA FUNCION TRAS UNA LESION CEREBRAL. El papel de la reorganización neuronal en la recuperación de una función tras una lesión nerviosa resulta controvertido. Parece probable que la reorganización neuronal contribuye a la recuperación. De una lesión cerebral, pero hasta el momento la unica prueba existente en apoyo de esta hipótesis es de carácter indirecto. De hecho, es muy poco lo que se sabe con seguridad sobre la recuperación de lesiones cerebrales. El problema es que la lesión cerebral da lugar a una variedad de cambios que pueden confundirse fácilmente con la recuperación genuina de la funcion. Cualquier mejora dentro de la primera o dos primeras

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semanas podria reflejar el descenso en el edema cerebral (hinchazón del cerebro), esto podria reflejar el aprendizaje de estrategias cognitivas y de comportamiento nuevas, en lugar de la recuperación de capacidades perdidas.

15.5 Repercusiones terapeuticas de la plasticidad nerviosa

Promoción de la recuperación de lesiones cerebrales mediante ejercitación rehabilitadota.

Los pequeños derrames cerebrales producen normalmente un foco de lesión, que a menudo va seguido de una perdida gradual de la función nerviosa en torno a este foco. Nudo et al. Provocaron pequeñas lesiones isquemicas (lesiones producidas por la interrupción del aporte sanguineo) en la zona correspondiente a la mano en la corteza motora de monos. Cinco dias después, se inicio un programa de ejercitación de la mano y la practica. Durante las 3 o 4 semanas siguientes, los monos arrancaron cientos de pequeñas bolitas de comida de bandejas de comida de diferentes tamaños. Esta practica redujo de forma importante la expansión de la perdida de representación de la mano en la corteza motora alrededor del infarto isquemico (área de la lesión producida por la isquemia) los monos mostraron una recuperación de su mano afectada.

Se ha demostrado que la ejercctación repetitiva muy estereotipada del mismo movimiento es superior desde el el punto de vista terapeutico convencional.

Promoción de la recuperación de lesiones graves mediante ingenieria genetica. Se hayan aislado numerosas neurotrofinas, y se han identificado y clonado los genes que regulan su síntesis puesto que varias neurotrofinas tienen la capacidad de salvar de la muerte celulas dañadas y fomentar y dirigir su regeneración, su potencial en el tratamiento de lesiones cerebrales es grande. En la actualidad estan apareciendo dos soluciones: una en la que intervienen celulas precursoras, y otra en la que intervienen virus.

Las celulas precursoras (celulas de embrión que tienen todavía la posibilidad de convertirse en varios tipos de celulas diferentes dependiendo de su entorno). Pueden mantenerse en cultivos celulares y tratarse de forma que queden ancladas en un ciclo de división celular constante.

Esto permite crear un suministro ilimitado de celulas precursoras, cuyo material genetico puede modificarse de manera de que cuando alcancen su madurez liberen una neurotrofina determinada. Posteriormente, pueden inyectarse en el encefalo de un paciente e incorporarse al tejido del lugar en que se haya inyectado. La inyección de virus alterados geneticamente para que produzcan neurotrofinas, se inyecta en el lugar de interes, donde infectan a las celulas residentes depositando dentro de ellas su material genetico.

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Promoción de la recuperación de lesiones cerebrales mediante trasplantes nerviosos.-

En 1971, se demostro por primera vez que el tejido nervioso de ratas donantes podian sobrevivir en el encefalo de ratas receptora. En investigaciones posteriores, se ha establecido que el rechazo de trasplantes en el sistema nervioso central se produce en raras ocasiones si el tejido se toma de fetos donantes de la misma especie. Raisman, Morris y Zhou 1987, se aprovecharon del orden regular de los cuerpos celulares y las conexiones del hipocampo para mostrar como pequeños trasplantes de hipocampo establecian conexiones razonablemente normales.

PROMOCION DE LA REGENERACION EN EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL MEDIANTE TRASPLANTES NERVIOSOS. Para crear circuitos tarapeuticos mediante trasplantes nerviosos consiste en trasplantar secciones de nervios mielinizados del sistema nervioso periferico al sistema nervioso central. Los axones mueren, dejando un manojo de vainas de celulas de schwann que estimulan la regeneración y proporcionan ejes para la regeneración de los axones en el sistema nervioso central. Esta tecnica fue desarrollada por Aguayo y colaboradores. En un estudio se secciono el nervio optico de una rata, y se injerto un fragmento del nervio periferico mielinizado entre el extremo del nervio optico y el coliculo superior. Meses mas tarde se habian regenerado a lo largo del injerto desde el ojo hasta el coliculo superior.

TRASPLANTES NERVIOSOS DE TEJIDOS SUSTITUTIVOS EN EL ENCEFALO. el segundo enfoque experimental para el tratamiento de lesiones en el sistema nervioso central mediante trasplantes consiste en sustituir el tejido dañado con tejido donante sano. Se ha demostrado que el trasplante bilateral de celulas de sustancia negra fetal alivia con éxito los síntomas de Parkinson provocados en monos mediante inyecciones intramusculares de MFTP, (se recordara que se descubrio el MFTP cuando un grupo de adictos desarrollo la enfermedad de Parkinson después de haberse administrado un opiceo sintetico que contenia la toxina MFTP) los trasplantes de sustancia negra fetal sobrevivieron en monos tratados con MFPT, inervaron tejido del estriado adyacente; liberaron dopamina; y aliviaron la grave escasez de movimientos, los temblores, y la rigidez producida por el MFTP.

El autotrasplante – trasplante de tejido de una parte del cuerpo de un paciente a otra parte del mismo paciente- permite sortear los problemas practicos y eticos de la obtención de tejido donante para un trasplante. Se ha tratado la enfermedad de Parkinson mediante el autotrasplante de estractos de la medula adrenal en el cuerpo estriado del propio donante. Un informe positivo en los primeros momentos provoco un interes considerable por este tratamiento. Sin embargo estudios posteriores se ha hallado beneficios clinicos de los autotrasplantes de medula adrenal son modestos, y se esta abandonando en gran medida como terapia experimental.

15Lateralizacion, lenguaje y cerebro dividido

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En 1836, Dax, medico provinciano desconocido, presento un breve informe en la reunión de una sociedad médica en Francia. Le llamaba la atención el hecho de que ni uno solo de los aproximadamente 40 pacientes con lesiones cerebrales a quienes habia visto tuviera la lesión limitada al hemisferio derecho. No provoco interes, esta información pero anticipo mucho.

Afasia, apraxia y lesiones del hemisferio derecho.-El informe de Dax tuvo poca repercusión fue que la mayoria de sus

contemporaneos pensaba que el cerebro actuaba como una totalidad, y que las funciones concretas del mismo. Años después cuando Paul Broca informo de su estudio postmortem de dos pacientes afasicos. La afasia es un déficit en la capacidad de producir o comprender el lenguaje, resultante de una lesión.

Los dos pacientes de Broca tenía una lesión en el hemisferio izquierdo que abarcaba una zona de la corteza motora primaria correspondiente a la cara. Broca no se dio cuenta de que existia una relacion entre la afasia y el lado de la lesión cerebral. No habia oido hablar del informe de Dax. A esta lesión se le comenzo a llamar área de Broca.

A principios de 1900, Liepmann descubrio que la apraxia, como la afasia casi siempre se relacionaba con una lesión del hemisferio izquierdo, a pesar del hecho de que sus síntomas fueran bilaterales (incluyeron ambos lados del cuerpo). Los pacientes tienen dificultades para realizar movimientos, cuando se les pide que lo hagan a pesar de no tener problemas para realizar los mismos movimientos cuando no piensan en ello.

Dominación cerebral, según este concepto un hemisferio- normalmente el izquierdo- asume el papel dominante en el control de todos los procesos conductuales y cognitivos complejos, y el otro solamente desempeña un papel secundario esto llevo a llamar al hemisferio izquierdo como hemisferio dominante y el hemisferio derecho como hemisferio secundario.

Procedimientos de prueba para comprobar la lateralización del lenguaje.-La prueba del amital sodico y la prueba de escucha dicotica son de las mas

empleadas. Las imágenes funcionales del cerebro, si bien no estan diseñadas expresamente con el fin de estudiar la lateralización del lenguaje, tambien han demostrado ser utiles para este proposito.

LA PRUEBA DEL AMITAL SODICO. Se administra con frecuencia a pacientes que van a someterse a cirugía cerebral. Se sirve de esta prueba para planificar la operación; se hace todo lo posible para evitar lesionar zonas de la corteza que probablemente intervengan en el lenguaje. Consiste en inyectar una pequeña cantidad de amital sodico en la arteria carotida de uno de los lados del cuello. La inyección, anestesia durante algunos minutos el hemisferio de ese lado, lo que permite comprobar las capacidades del otro hemisferio. Cuando se anestesia el hemisferio dominante para el habla, normalmente el hemisferio izquierdo, el paciente se queda completamente mudo durante uno o dos minutos:, después, una

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vez que recobra la capacidad de hablar, comete errores de orden secuencial y de dominación.

LA PRUEBA DE ESCUCHA DICOTICA. Puede administrarse a sujetos sanos., se presentan a traves de

auriculares,tres pares de digitos hablados; los digitos de cada par se presentan simultáneamente, uno a cada oido. Se descubrio que la mayoria de la gente informaba de un numero mayor de digitos. Presentados al oido derecho que al izquierdo; lo cual indicaba que el hemisferio izquierdo dominaba con relacion al lenguaje. Por el contrario, Kimura vio que todos los pacientes a los que se habia detectado mediante la prueba del amital sodico que su hemisferio derecho era dominante para el lenguiaje realizaban mejor la tarea con el oido izquierdo que con el derecho.

IMÁGENES FUNCIONALES DEL CEREBRO Y LATERALIZACION DEL LENGUAJE. Recientemente se ha estudiado la lateralización de funciones mediante tecnicas de neuroimagen funcional. Mientras el sujeto realiza alguna actividad relacionada con el lenguaje, como la lectura, se registra la actividad del cerebro mediante tomografia por emisión de positrones (TEP) o resonancia magnetica funcional (RMI), estas ponen de manifiesto una mayor actividad en las zonas del lenguaje del hemisferio izquierdo que en las del hemisferio derecho.

Lateralización del habla y preferencia manual.- Se realizo un estudio con personal militar que habia sufrido lesiones

cerebrales durante la segunda guerra mundial, y el otro con pacientes a los que se les practico cirugía unilateral para el tratamiento de trastornos neurologicos. En ambos estudios el 60% de los diestros con lesiones en el hemisferio izquierdo y el 2% de quienes tenian lesión en el hemisferio derecho fueron diagnosticados con afasia. Las cifras comparativas de los zurdos fueron de alrededor del 30% y del 24% respectivamente. Esto indica que el hemisferio es el dominante respecto de las capacidades lingüísticas en casi todos los diestros y en la mayoria de los zurdos y estos son mas variables en la lateralización del lenguaje.

Diferencias sexuales respecto de la lateralización cerebral.-El interes por la posibilidad de que el cerebro de las mujeres y de los

hombres difirieran en grado de lateralización se vio estimulado por los estudios de McGlone 1977, de victimas de derrames cerebrales unilaterales, este mismo descubrio que las victimas masculinas de derrames unilaterales tenian una probabilidad tres veces superior de sufrir afasia que las victimas femeninas.

La hipótesis de McGlone de la existencia de diferencias sexuales respecto de la lateralización cerebral ha tenido una gran aceptación, y se ha utilizado para explicar prácticamente cualquier diferencia de conducta entre los sexos.

16. 2 El cerebro dividido

Experimento pionero de Myers y Sperry

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La solución al enigma del cuerpo calloso llego en 1953 a traves de un experimento que realizaron Myers, y Sperry con gatos. En primer lugar, mostro que una función del cuerpo calloso consiste en trasferir la información que llega de un hemisferio al otro. En segundo mostro cuando se secciona el cuerpo calloso, cada hemisferio puede funcionar de forma independiente; todos los gatos a los que se les habia escindido el cerebro tenian dos cerebros. En su experimento adiestraron a gatos para realizaran una tarea de discriminación visual simple. A quienes se les habia transeccionado el quiasma optico y el cuerpo calloso, aprendieron la discriminación simple tan rapido, solo que la sección del quiasma optico produjo un escotoma – zona de ceguera- que abarca la mitad de cada retina. Estos resultados indicaban que un hemisferio en solitario podia aprender tareas con tanta rapidez como los dos hemisferios en conjunto. Myers y Sperry llegaron a la conclusión de que el cerebro de los gatos tenía la capacidad de actuar como dos cerebros independientes y que la funcion del cuerpo calloso, era trasmitir información entre ellos.

Comisurotomia en sujetos humanos.-Durante la primera mitad del siglo veinte, cuando la función normal del cuerpo

calloso todavia era un misterio, se sabia que las descargas epilepticas a menudo se extendian de un hemisferio al otro a traves del cuerpo calloso. Vogel y Bogen, pusieron en marcha un programa de comisurotomia para el tratamiento de casos graves intratables de epilepsia.

Los beneficios de la comisurotomia han demostrado ser incluso mayores de lo que se habian anticipado muchos de los pacientes no vuelven a sufrir convulsiones. Esta es una cirugía donde se transecciona el cuerpo calloso y se deja las comisuras mas pequeñas intactas.

Pruebas de que los hemisferios de los pacientes con cerebro dividido funcionan de forma independiente.-

Cuando se presentan objetos de prueba al hemisferio derecho, ya sea visualmente (en el campo visual izquierdo) o tactilmente (en la mano izaquierda), la tonica de las respuestas es completamente diferente. Probablemente, el paciente al que se pide que nombre un objeto situado en su mano izquierda se percatara de que hay algo ahí, posiblemente debido a la información tacto rudimentaria que trasmiten las fibras somatosensoriales ipsilaterales, pero es incapaz de decir de que se trata. Durante todo el tiempo que el sujeto demanda, (es decir, todo el tiempo que esta demandando el hemisferio izquierdo) su incapacidad de identificar un objeto correcto.

Imaginese lo confundido que puede quedarse el paciente cuando, ensayo tras ensayo, la mano izquierda pudo tocar un objeto y después escoger uno exactamente igual de entre un conjunto de elementos de prueba bajo la balda, mientras que el hemisferio izquierdo reivindica con vehemencia que no sabe que es el objeto de la prueba.

Señalización cruzada.-

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Se produjo un ejemplo de señalizacion cruzada durante una serie de pruebas diseñadas para determinar si el hemisferio izquierdo podia responder a colores presentados en el campo visual izquierdo. Para poner a prueba esta posibilidad, se presento un estimulo rojo o verde en el campo visual izquierdo, y se le pidio al sujeto que informara verbalmente del color: rojo o verde en el campo visual izquierdo, al principio, el paciente rindio al nivel del azar, en esta tarea un 50% de respuesta correctas; lo que sugiere que la información sobre el color se trasferia de algun modo a traves de vias nerviosas del hemisferio derecho al izquierdo.

Aprender dos cosas a la vez.-En una prueba se presentaron dos estimulos visuales

simultáneamente, se le pidio al sujeto que buscara simultáneamente dentro de dos bolsas en cada una con una mano, y escogiera con cada mano el objeto que veia en la pantalla. Después de agarrar los objetos, pero antes de sacarlos, se le pidio que le dijera al experimentador que tenia en cada una de sus manos, el sujeto, (el hemisferio izquierdo) respondio dos naranjas. Con gran desconcierto para el hemisferio verbal izquierdo, cuando se sacaron las manos, habia una naranja en la mano derecha y un lapiz en la izquierda. Los dos hemisferios del sujeto con el cerebro dividido habian aprendido dos cosas diferentes exactamente al mismo tiempo.

El fenómeno de la mano que ayuda es cuando en una prueba se le da una orden de tomar un lapiz a la mano derecha y al confundirse va hacia la naranja, entonces la izquierda salta agarra a la derecha y la retiraba de la naranja, dirigiendola hacia el lapiz.

El fenómeno de cierre visual es otro ejemplo de aprendizaje simultaneo en los dos hemisferios, como se recordara, los sujetos con un escotoma a menudo no se dan cuenta de ello porque sus cerebros tienen la capacidad de llenar información que falta (completarla), empleando una formación de las zonas del campo visual de alrededor.

La lente Z.-Zaidel en 1975, ideo una lente denominada lente Z, que limitaba el acceso

visual a un hemisferio en pacientes con cerebro dividido, mientras exploran material visual complejo, esta es una lente de contacto opaca en uno de sus lados. Puesto que se mueve con el ojo, permite que el estimulo visual llegue solamente a un hemisferio, con independencia del movimiento del ojo, Zaidel utilizo la lente Z para comparar la capacidad de los hemisferios izquierdo y derecho de realizar diferentes pruebas en pacientes con cerebro dividido.

Tambien se ha empleado para compara la capacidad del hemisferio izquierdo y derecho para comprender el habla.

16.3 Diferencias entre los hemisferios izquierdo y derecho

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Algunos ejemplos de funciones lateralizadas

SUPERIORIDAD DEL HEMISFERIO IZQUIERDO EN EL CONTROL DEL MOVIMIENTO IPSILATERAL. Recientemente se ha puesto de manifiesto una función lateralizada inesperada mediante estudios de neuroimagen funcional. Se observa la mayor parte de actividad en el hemisferio contralateral, como era de espera. Sin embargo se observa cierta actividad en el hemisferio ipsilateral, son sustancialmente mayores el hemisferio izquierdo que en el derecho.

SUPERIORIDAD DEL HEMISFERIO DERECHO EN CAPACIDAD ESPACIAL. Levy (1969) coloco un bloque tridimensional de una determinada forma, bien en la mano derecha, bien en la mano izquierda, de sus sujetos con cerebro dividido. Posteriormente, una vez que habian palpado minuciosamente el objeto, les pidio que señalaran el estimulo de prueba de dos dimensiones si estuviera hecho de cartón y se hubiera desplegado. Se encontro una superioridad del hemisferio derecho en esta tarea, y vio que los dos hemisferios parecian acometer la tarea de formas diferentes.

SUPERIORIDAD DEL HEMISFERIO DERECHO EN LA EXPERIENCIA DE LA EMOCION. El analisis, de los efectos de lesiones cerebrales unilaterales indican que el hemisferio derecho es superior al izquierdo en la percepción tanto de expresiones faciales como del estado de ánimo.

SUPERIORIDAD DEL HEMISFERIO DERECHO EN LA CAPACIDAD MUSICAL. Kimura (1964) comparo el rendimiento de 20 personas en una prueba de escucha dicotica de melodías. El oido derecho (hemisferio izquierdo) fue superior en la percepción de digitos, mientras que el oido izquierdo (hemisferio derecho) fue superior en la percepción de melodías. Esto es coherente con la observación de que es mas probable que las lesiones de lóbulo temporal derecho alteren la discriminación musical que las lesiones de lóbulo temporal izquierdo.

DIFERENCIAS HEMISFERICAS RESPECTO A LA MEMORIA. En una tarea, se le pide al hemisferio izquierdo o derecho de pacientes con cerebro dividido que adivine que luz se encendera en cada ensayo: la luz de arriba o la luz de abajo. La de arriba aparece el 80% de las veces en una secuencia aleatoria, pero esta no se les da a conocer a los sujetos. Los sujetos de control intacto descubren rapidamente el hecho de que la luz de arriba se enciende más que la de abajo; sin embargo al tratar de descubrir la regla inexistente que predice la secuencia exacta, responde correctamente el 68% de las veces pudiendo ser el 80%. El hemisferio izquierdo trata de situar su experiencia dentro de un contexto mas amplio, mientras que el hemisferio derecho atiende estrictamente a los aspectos preceptivos del estimulo.

Diferencias hemisfericas estadisticas frente a diferencias de todo o nada1. En la prueba de escucha dicotica, el oido derecho tiende a identificar mas

digitos que el oido izquierdo en sujetos cuyo hemisferio izquierdo es dominante para el lenguaje.

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2. En estudios de neuroimagen la actividad relacionada con el lenguaje activa más el hemisferio izquierdo, pero en el derecho se produce una importante activación.

3. Los estudios con la lente Z en pacientes con cerebro dividido a demostradeo que el hemisferio puede entender muchas palabras habladas o escritas, y tambien entender frases simples. Las capacidades lingüísticas de muchos hemisferios derechos son comparables a las de los niños en edad preescolar.

Asimetrías neuroanatomicas.-El plano temporal es la zona de la corteza del lóbulo temporal que descansa

en la región posterior de la fisura lateral; se piensa que desempeña un papel en la comprensión del lenguaje, y a menudo se conoce como área de Wernicke. El giro de Heschl se localiza en la fisura lateral situada justo delante del plano temporal del lóbulo tempora; es donde se localiza la corteza auditiva primaria.

El operculo frontal es la zona de la corteza del lóbulo frontal situada justo delante de la zona de la corteza motora primaria correspondiente a la cara; el hemisferio izquierdo, es donde se localiza el área de Broca.

La tendencia del plano temporal a ser mayor en el hemisferio izquierdo que el derecho predispone al hemisferio izquierdo a dominar respecto al lenguaje. No obstante, debido a que la mayoria de los estudios de asimetrías neuroanatomicas se realizan en autopsias, no existen pruebas de que las personas con asimetrías anatomicas bien desarrolladas tiendan a tener mas lateralizadas las funciones lingüísticas.

De hecho existen muchas discrepancias entre la proporción de personas de las que se ha informado que tienen un plano temporal izquierdo más grande y la proporción cuyo hemisferio dominante para el lenguaje es el izquierdo.

Teorias de la asimetría cerebral

TEORIA ANALITICO – SINTETICA. Sostiene que existen dos modos diferentes de pensar un modo analitico y otro sintetico, que se han segregado durante el trascurso de la evolución hacia los hemisferios izquierdo y derecho respectivamente.

Según esta teoria el izquierdo funciona de una forma logica, analitica, analiza la información de los estimulos visuales de forma secuencial y abstrae los detalles pertinentes, a los que adjunta etiquetas verbales; el derecho organiza y procesa la información en función de formas o totalidades.

TEORIA MOTORA. Según el hemisferio izquierdo no esta en si especializado en el control del habla, sino en el control de movimientos finos. Esta teoria se ve apoyada por los informes de que las lesiones que provocan afasia tambien dan lugar a otro déficit motor.

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TEORIA LINGÜÍSTICA. La teoria lingüística de la asimetría cerebral se basa en gran medida en el estudio de personas sordas que utilizan el American Sigh Language (ASL: un lenguaje de signos que tienen una estructura parecida a la del lenguaje hablado). Que han sufrido una lesión cerebral unilateral. W.L sufrio una perdida concreta en su capacidad de utilizar o comprender el ASL, después de sufrir un derrame cerebral importante en su hemisferio izquierdo que produjo daños en zonas de sus lóbulos frontal, temporal y parietal. El hecho de que pudiera producir y comprender gestos mimicos complejos indica que su afasia para el lenguaje de signos no puede ser el resultado de déficit motores o sensoriales, y el hecho de que no presentara déficit en la bateria de pruebas cognitivas indica que no fue deficit cognitivo generales. El hecho de que la lesión de hemisferio izquierdo altere el uso de ASL. Asi como el uso del lenguaje convencional, habla a favor de que la especialización fundamental del hemisferio izquierdo sea la del lenguaje.

Evolución de la lateralización cerebral.-Se piensa que la dominancia del hemisferio izquierdo para el control motor a

evolucionado en los primeros hominidos como respuesta al uso de herramientas, y que la posterior evolución de la propensión al lenguaje vocal ha evolucionado en el hemisferio izquierdo debido a su mayor destreza motora. Se puso esta teoria en tela de juicio por informes de preferencia manual, se hayo que en algunos monos tendian a usar una mano mas que la otra, pero no habia una tendencia general a preferir la mano derecha sobre la izquierda. Sin embargo articulos recientes mencionan la preferencia de algunos primates de utilizar la mano derecha para determinadas tareas.

16.4 Localizacion cortical del lenguaje: el modelo de Wernicke – GeschwindAntecedentes historicos: Area de broca - parte inferior de la corteza frontal

izquierda – Area de Wernicke – lóbulo temporal izquierdo detrás de la corteza auditiva primaria – afasia de Broca – síntomas expresivos – comprensión normal- lenguaje escrito – hablado – afasia de Wernicke – mala comprensión – lenguaje escrito – hablado – habla que no tiene sentido en la afasia de Wernicke – ensalada de palabras – fascículo arqueado – afasia de conducción – problemas para repetir palabras acabadas de escuchar – giro angular izquierdo – zona que abarca las cortezas temporal y parietal izquierdas situadas justo atrás del área de Wernicke – lenguaje- estimulos visuales .

El modelo de Wernicke – Geschwind.-En primer lugar, cuando se tiene una conversación, las señales auditivas

provocadas por el habla de la otra persona se reciben en la corteza auditiva primaria y se trasmiten al area de Wernicke, donde se comprenden. Si resulta conveniente dar una respuesta el área de Wernicke genera la representación nerviosa del `pensamiento en que se basa la respuesta, que se trasmite al área de Broca a traves del fascículo arqueado izquierdo.

En el área de broca esta señal activa el programa oportuno de articulación,

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que pone en marcha las neuronas adecuadas de la corteza motora primaria y finalmente los musculos articulatorios. Por la descripción precedente, esta claro que es un modelo secuencial: cada proceso que interviene supone una cadena de respuestas que se producen en secuencia lineal. Los modelos paralelos son los que suponen dos o más rutas de actividad simultánea (un modelo de dos rutas).

16.5 Localización cortical del lenguaje: evaluación del modelo de Wernicke – Geschwind

Aparte del escepticismo inicial, la prueba definitiva de la validez de una teoria es el grado en que sus predicciones son coherentes; con los datos empiricos y antes hay que esclarecer tres puntos de confusion:

1. El modelo de Wernicke – Geschwind se baso en estudios de pacientes afasicos con derrame cerebral, tumores y heridas profundas en el cerebro. En estos casos las lesiones son difusas y afectan a fibras subcorticales que atraviesan el lugar de la lesión hacia otras áreas del cerebro.

2. Las afasias de Broca y de Wernicke tal vez no existan de forma pura, la afasia siempre supone tanto síntomas expresivos como receptivos, por ello la afasia de Broca y afasia de Wernicke se utilizan para designar trastornos afasicos que son en gran medida expresivos y receptivos.

3. La afasia de Broca y la afasia de Wernicke no son necesariamente producto de lesiones en las áreas de Broca y de Wernicke.

Efectos de las lesiones en diferentes areas de la corteza sobre las capacidades lingüísticas.-

EXTIRPACION QUIRURGICA DE TEJIDO CORTICAL. El estudio de los pacientes sometidos a cirugía cerebral no han confirmado ni remotamente las predicciones del modelo de Wernicke-Geschwind, las operaciones en las que se destruye toda el área de Broca sin destruir el tejido que la rodea, normalmente no tiene efectos duraderos sobre el habla.

Enseguida un ejemplo: caso J.M. sin problemas de habla en los dias posteriores a la operación. Aunque el tercer dia estaba casi totalmente afasico; dieciocho dias después de la operación, no tenia problemas para hablar espontáneamente, denominar o leer, pero su ortografia y su letra deficiente. LESIONES CEREBRALES PRODUCIDAS POR ACCIDENTE O POR

ENFERMEDADES. Hecaen y Angelergues 1964, evaluaron las articulaciones, la fluidez, la comprensión, la capacidad de denominación, la capacidad de repetir frases habladas, la lectura y la escritura de 214 pacientes diestros con lesiones pequeñas, medianas, grandes del hemisferio izquierdo, producidas por accidentes. La extensión y daño se estimo por el examen histologico postmortem

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o por inspección visual durante una operación posterior.

En resumen estos son los déficit que se hallaron: Alteraciones articulatorias Problemas en la fluidez verbal Alteraciones en la comprensión verbal Alteraciones en la denominación Alteraciones en la repetición Alteraciones en la lectura Alteraciones en la escritura

TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA Y EXPLORACIONES CON RESONANCIA MAGNETICA DE PACIENTES AFASICOS. En estudios con tomografia computarizada realizados por Mazzocchi y Vignolo 1979 y Naeser y colaboradores en 1981, ninguno de los pacientes afasicos tenia lesiones corticales restringidas al área de Broca o de Wernicke, y todos tenian lesiones extensas en la materia blanca subcortical. En ambos estudios las lesiones anteriores de gran tamaño del hemisferio izquierdo producian con mayor probabilidad deficiencias en la expresión del lenguaje que las lesiones posteriores grandes, y las lesiones posteriores grandes producian con mayor probabilidad déficit en la comprensión del lenguaje que las lesiones anteriores grandes.

La afasia global se relaciona con lesiones extensas del hemisferio izquierdo, que abarcaban tanto la corteza anterior como la posterior y partes importantes de la materia blanca subcortical.

Estimulación electrica de la corteza cerebral y localización del lenguaje.-Penfield y colaboradores en la decada de los cuarenta en el Instituto

Neurologico de Montreal llevaron a cabo el primer estudio a gran escala de estimulación cerebral electrica, uno de los propositos era hacer un mapa de las áreas del lenguaje. Los mapas se realizarón mediante la evaluación de las respuestas de pacientes conscientes, sometidos a anestesia local, a la estimulación aplicada a diversos puntos de la superficie cortical.descubrieron que los puntos en que la estimulación impedia o alteraba el habla en pacientes neuropsicologicos conscientes estaban dispersos por una gran extensión de la corteza frontal, temporal y parietal, en lugar de estar restringido al área de Wertnicke- Geschwind.

Asimismo, hallaron que no existia una tendencia a que se produjeran

alteraciones particulares en el habla provocadas por la estimulación de zonas concretas de la corteza; los puntos en que la estimulación producia alteraciones en la pronunciación, confusión al contar, incapacidad de nombrar objetos o denominación erronea de objetos estaban muy entremezclados. La estimulación del hemisferio derecho casi nunca alteraba el habla.

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Localizacion cortical del lenguaje: datos obtenidos de la dislexia.-Aproximadamente el 15 % de los hombres y el 5 % de las mujeres son

incapaces de aprender a leer y escribir, a pesar de tener una inteligencia normal o superior. La incapacidad de los sujetos disléxicos de leer en voz alta se ha sometido ha diferentes investigaciones; a continuación uno de ellos:

MODELO PARALELO DE DOS RUTAS. Según este modelo el leer en voz alta esta mediado simultáneamente por un sistema lexico y por un sistema no lexico. El sistema lexico se basa en información concreta almacenada, que se ha adquirido sobre las palabras escritas de nuestro vocabulario, y el sistema no lexico se basa en unas reglas generales de pronunciación que permiten pronunciar palabras desconocidas o palabras inexistentes, tales como carcero o trambano. Los disléxicos en quienes la ruta lexica parece no funcionar adecuadamente, mientras que la ruta no lexica se mantiene intacta., se dice sufre de dislexia superficial. Y lo contrario a esto se denomina dislexia profunda.

Los casos de dislexia superficial se pierde la capacidad de pronunciar

palabras basandose en sus recuerdos concretos de las palabras, pero todavía pueden aplicar reglas de pronunciación al leer. Consiguientemente, mantienen la capacidad de pronunciar palabras cuya pronunciación se ajusta a las reglas comunes, asi como su capacidad de pronunciar palabras inexistentes, según las normas de pronunciación, sin embargo tiene problemas para pronunciar palabras que no siguen las reglas habituales de pronunciación.

Los casos de dislexia profunda se pierde la capacidad de aplicar reglas de pronunciación en la lectura (no lexico), pueden pronunciar palabras concretas de ellas (utilizan su sistema lexico), son totalmente incapaces de pronunciar palabras inexistentes, y tienen problemas para pronunciar palabras poco habituales y palabras cuyo significado es abstracto. Ejemplo apéndice por aprendiz respondiendo al aspecto general de la palabra; gallina por pollo respondiendo al significado de la palabra o sabio por saber respondiendo a un derivado de la palabra.

Colrheart (1980) piensa que el sistema no lexico de lectura en voz alta esta lateralizado en el hemisferio izquierdo, se baso en un caso de un paciente al que le practicaron una hemisferectomia – extirpación de un hemisferio cerebral izquierdo -. Con su hemisferio derecho podia pronunciar palabras inexistentes simples, y sus errores indicaban que leia basandose en el sigtnificado y en la apariencia de la palabra, en lugar de traducir las letras a sonidos.

DISLEXIA Y ANOMALIAS CEREBRALES. Existen diferencias entre los cerebros de los lectores disléxicos y los normales, como ausencia de la asimetría habitual en el tamaño del plano temporal, mayor en el lado izquierdo que en el derecho, un menor tamaño de las neuronas magnocelulares de los núcleos geniculados laterales y un menor tamaño de las neuronas del núcleo geniculado medial izquierdo. Se ha sugerido que se producen en la infancia por la exposición a un virus o a una sustancia toxica, y que el trastorno se basa en

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estas anomalias cerebrales. No obstante en estudios realizados por plasticidad nerviosa sugiere que existe otra posibilidad, alguna o todas las anomalias cerebrales sean el resultado, más que la causa, el trastorno.

16.6 Localización cortical del lenguaje: investigaciones con neuroimagen funcional

Estudios con tomografia por emisión de positrones de la audición y la visión de palabras aisladas

Petersen y colaboradores (1989) utilizaron tomografia por emisión de positrones para medir los cambios de los patrones de flujo sanguineo cerebral relacionados con el lenguaje, bajo dos conjuntos de condiciones visules y auditivas. En las cuatro condiciones visuales, se pedia a los sujetos que hicieran lo siguiente: 1) fijar la vista en una cruz fina situada sobre una pantalla en blanco; 2) fijar la vista en la cruz, mientras se presentaban sustantivos en la pantalla; 3) fijar la vista en la cruz, mientras leian en alto los sustantivos, y 4) fijar la vista en la cruz, mientras decian un verbo relacionado con el sustantivo. Las cuatro condiciones auditivas eran identicas solo que escuchaban los sustantivos grabados en una cinta mientras mantenian la vista fija en la cruz.

En resumen estos fueron los resultados: 1 la presentación escrita de sustantivos aumento la actividad de la corteza visual secundaria de ambos hemisferios, y la presentación auditiva de sustantivos aumento la actividad de la corteza auditiva secundaria de ambos hemisferios; 2. con independencia de que los sustantivos se presentaran en forma escrita o auditiva, su repetición en voz alta incremento la actividad en las áreas somatosensorial y motora a lo largo de las fisuras centrales de ambos hemisferios y a lo largo de la fisura lateral del hemisferio derecho, 3. con independencia de las palabras que se presentaran de forma escrita o auditiva, la condición de relacionar un verbo en aumento la actividad en la corteza precentral del hemisferio izquierdo, justo delante del área de Broca, y en la corteza medial de ambos hemisferios, justo por encima de la parte delantera del cuerpo calloso( es decir en la corteza del giro cingulado).

Descubrieron que la activación que se producia a lo largo de la fisura lateral en las condiciones de repetición del sustantivo visual y auditiva, estaba ausente en gran medida en las condiciones respectivas de relacionar un verbo.

Por medio de las observaciones propusieron la siguiente teoria de ruta dual: cuando los sujetos dan una respuesta verbal en la que tienen mucha practica, como repetir simplemente una palabra escrita u oida, el procesamiento pasa de las áreas motoras a traves de la corteza de asociación de la fisura lateral. Por el contrario cuando los sujetos realizan una tarea verbal que requieren un analisis mas complejo, como las tareas de asociación de un verbo, el procesamiento pasa del area sensorial a la motora a traves de las cortezas frontal y cingulada.

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Estudios con resonancia magnetica funcional sobre la lectura.-Bavelier y colaboradores utilizaron resonancia magnetica funcional para

medir el flujo sanguineo cerebral de sujetos mientras leian frases. Utilizaron un procedimiento nuevo de resonancia magnetica funcional, que les permitio detectar áreas de actividad con mayor precisión que en la mayoria de los estudios previos, sin tener que promediar las puntuaciones de varios sujetos: en segundo lugar registraron la actividad durante la lectura de frases – en lugar de hacerlo durante las actividades mas simples, controladas y artificiales empleadas en la mayoria de los demas estudios de lenguaje con neuroimagen funcional.

A partir del analisis se pusieron tres puntos de manifiesto: En primero las areas de actividad eran muy poco uniformes, es decir habia áreas pequeñas de actividad separadas por áreas de inactividad. En segundo, las zonas de actividad eran variables, es decir, las áreas de actividad diferian de un sujeto a otro, e incluso de un ensayo a otro en el mismo sujeto. En tercero si bien se observo cierta actividad en las regiones clasicas de Wernicke y Geschwin, la actividad estaba dispersa por toda la superficie lateral del cerebro.

Resumen de los resultados de los estudios de lenguaje con neuroimagen funcional

AREA DE BROCA. Se ha encontrado que esta área esta activa durante la visión silenciosa de palabra. Tambien esta activa cuando sujetos sordos miran el American Sign Languaje. El cuadro se complica más cuando a menudo se observa la actividad en el area correspondiente del hemisferio derecho durante las tareas del lenguaje. Su función concreta no parece ser la del habla.

AREA DE WERNICKE. Normalmnte produce actividad en una gran zona de la corteza temporal superior izquierda, que incluye el area de Wernicke, asi como en la misma area del hemisferio derecho, tambien predice que las palabras escritas activaran el area de Wernicke (después de que el giro angular las haya traducido a un codigo auditivo), y dicha activación a menudo no se observa.

GIRO ANGULAR. Según la tradición el giro angular es un centro de la lectura. Sin embargo raramente se ha observado actividad en el giro angular en imágenes encefalicas fucnionales realizadas durante la lectura. El problema podria ser que la mayoria de los estudios se han centrado normalmente en la lectura de palabras aisladas: Bavalier y colaboradores observaron activadad en el giro angular en sujetos que leian frases.

Conclusión provisionalEl uso de la neuroimagen funcional esta en su infancia: los metodos se

siguen mejorando y los protocolos de prueba se siguen refinando. Con todo se

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han logrado progresos importantes. Quizas, la principal contribución es que han demostrado que las funciones lingüísticas no se limitan a las zonas clasicas de Wernicke y Geschiwin. Efectivamnte, hay grandes zonas de la corteza frontal y temporal, ambas en las superficies laterales y mediales, que parecen desempeñar una función en el lenguaje.

17 Biopsicologia del estrés y la enfermedad

17. 1 Biopsicologia de la emoción

Primeros avances en el estudio biopsicologico de la emoción

TEORIA DE DARWIN DE LA EVOLUCION DE LA EMOCION. El primer acontecimiento importante en el estudio de la biopsicologia de la emoción fue la publicación del el libro de Darwin la expresión de las emociones en el hombre y los animales, en 1872, Darwin elaboro una teoria de la evolución de la expresión emocional que se componia de tres ideas principales: 1) que las expresiones de emoción evolucionan a partir de conductas que indican lo que probablemente el animal vaya a hacer a continuación; 2) que si las señales que proporcionan dichas conductas son beneficiosas para el animal que las muestra, evolucionaran de forma que aumentará su función comunicativa, y puede que su función original se pierda, y 3) que los mensajes opuestos a menudo se indican por movimientos y posturas opuestas (principio de antitesis).

TEORIA DE JAMES – LANGE Y CANNON BARD. Ambos propusieron de forma independiente en 1884 la primera teoria fisiologica de la emoción. Según la teoria de James y Lange la corteza recibe e interpreta los estimulos sensoriales que provocan emoción, y produce cambios en los organos vicerales a traves del sistema nervioso autonomo y en los musculos del esqueleto a traves del sistema nervioso somatico. Posteriormente, las respuestas autonomas y somaticas provocan la experiencia de la emoción. Sostenian que la actividad autonoma y la conducta provocada por el acontecimiento emocional (ejemplo, la aceleración del ritmo cardiaco y salir corriendo) producian la sensación de emoción y no al reves.

Según la teoria de Cannon - Bard, los estimulos emocionales tienen dos efectos excitatorios independientes: provocan tanto el sentimiento de emoción en el cerebro como la expresión de la emoción en los sistemas nerviosos autonomo y somatico. Esta teoria considera que la experiencia emocional y la expresión emocional son procesos paralelos que no guardan relación causal directa.

Se ha demostrado que estas dos posturas extremas son incorrectas, parece que, para que se produzca la experiencia de emoción, no es necesario la retroalimentación autonoma y somatica: los pacientes cuya retroalimentación autonoma y somatica se ha visto eliminada en gran medida por fractura de

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cuello son capaces de tener una gama de completa de experiencias emocionales; por otro lado hay un sin numero de informes de que las respuestas autonoma y somatica a los estimulos emocionales pueden influir en la experiencia emocional. FALSA RABIA. A finales de los años veintes Bard descubrio que los gatos descorticados - gatos cuya corteza se habia extirpado – respondian agresivamente a la mas ligera provocación: tras un ligero toque, arqueaban sus lomos, su pelo se erizaba, gruñian, bufaban y enseñaban los dientes. Estas conductas eran desmezuradas y no respondian a un objetivo concreto. Bard la denomino falsa rabia. Esto se provoca en gatos cuyos hemisferios se han eliminado hasta el hipotalamo., sin incluir este. Pero no se provoca si se elimina el hipotalamo. Esto lo llevo a que el hipotalamo es esencial para la respuesta de las expresiones agresivas y que la función de la corteza cerebral es inhibir y dirigir estas respuestas.

EL SISTEMA LIMBICO Y LA EMOCION. En 1937, Papez propuso que la expresión emocional esta controlada por varias estructuras nerviosas interconectadas, a las que denomino sistema limbico. Este es un conjunto de núcleos y tractos que rodean el talamo, se compone de la amigdala, los cuerpos mamilares, el hipocampo, el fornix, la corteza cingulada, el septum, el bulbo olfatorio y el hipotalamo.

EL SINDROME DE KLUVER - BUCY. En 1939, kluver y bucy observaron un sorprendente síndrome en monos a los que se les habia extirpado sus lóbulos temporales anteriores, este síndrome incluye las siguientes conductas: consumo de prácticamente todo lo que sea comestible, aumento de la actividad sexual, dirigida a menudo hacia objetos inadecuados, tendencia a explorar objetos conocidos de forma repetida, a explorar objetos con la boca y ausencia de miedo. El sindrome de kluver y bucy parece ser el resultado de lesiones en la amigdala. Y se ha presentado en varias especies.

Las emociones y el sistema nervioso

ESPECIFICIDAD EMOCIONAL DEL SISTEMA NERVIOSO AUTONOMOLos resultados experimentales indican que la especificidad de las reacciones del sistema nervioso autonomo esta en algun punto entre los extremos de la especificidad total y la generalidad total. Existen muchas pruebas en que no todas las emociones se relacionan con el mismo patron de actividad del sistema nervioso autonomo, sin embargo no se cuenta con muchos datos para defender el punto de vista de que cada emoción se caracteriza por un patrón diferente de actividad del sistema nervioso autonomo.

POLIGRAFIA. Es un metodo basado en indices del sistema nervioso autonomo de la emoción, que se utiliza en los interrogatorios para inferir la verdad de las respuestas de los sujetos. Son utiles si las realizan examinadores experimentados, pero no son infalibles. En situaciones reales es raramente

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efectivo saber si el sospechoso es culpable o inocente; por ello se utiliza un procedimiento llamado simulacro del delito sujetos voluntarios participan y se someten a una prueba poligrafica donde el examinador no sabe cual es el culpable o el inocente.

El metodo habitual de interrogatorio sigue la tecnica de la pregunta de control. Según esta tecnica la respuesta fisiologica a la respuesta clave (por ejemplo ¿ha robado el monedero?) se compara con las respuestas ante preguntas de control, cuya contestación se conoce (por ejemplo ¿ha estado alguna vez en la carcel?

El suspuesto es que la mentira se relacionara con una mayor actividad simpatica. Lo cierto es que el poligrafo detecta emociones, no mentira para esto Likken (1959) creo la tecnica del conocimiento de la culpabilidad para salvar este problema. Para esta tecnica debe de haber cierta información relacionada con el delito que solamente sepa la persona culpable el poligrafista simplemente comprueba la reacción del sospechoso ante una lista de detalles reales e inventados del delito. Los inocentes reaccionan a todos de la misma manera el culpable diferencialmente.

Emociones y expresión facial.-Ekman y sus colaboradores han destacado en el estudio de la expresión

facial, en la decada de los años sesenta analizaron cientos de películas y fotografias y conformaron un atlas de las expresiones faciales que normalmente se relacionan con diferentes emociones. Son fotografias de modelos a quienes se dijo contrajeran determinados musculos faciales, basandose en el analisis de Ekman y Friesen.

UNIVERSALIDAD DE LAS EXPRESIONES FACIALES. A pesar de la afirmación de Darwin de que las personas de todas las partes del mundo muestran expresiones faciales parecidas, se pensaba que estas se aprendian y variaban en función de la cultura. Pero se descubrio a traves de diferentes estudios que esto no es asi, el estudio mas convincente de todos estos fue el de unos miembros de una tribu de Nueva Guinea que habia tenido muy poco o nada con el mundo exterior. Aunque apoyan la teoria de Darwin no niegan la posibilidad de que existan diferencias culturales menores.

EXPRESIONES FACIALES PRIMARIAS. Ekman y Friesen llegaron a la conclusión de que las expresiones faciales de las seis emociones que figuran a continuación son primarias: sorpresa, enfado, tristeza, asco, miedo, y felicidad. Y que las demas son mezclas de las seis emociones primarias.

RETROALIMENTACION FACIAL. La hipótesis de que las expresiones faciales influyen en la expresión emocional se denomina hipótesis de la retroalimentación facial. Rutledge y Hupka (1985) pidieron a sujetos realizaran contracciones faciales mientras observaban unas diapositivas, estas correspondian a caras felices o de enfado. Ellos respodieron que las diapositivas les hicieron sentir

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mejor y menos enfadados cuando ponian caras felices y mas enfadados cuando ponian caras enfadadas.

CONTROL VOLUNTARIO DE LA EXPRESIION FACIAL. Todos podemos fingir expresiones faciales según nos convenga, fingir una sonrisa para confrontar a un amigo triste o fingir una sonrisa para ocultar una mentira. Hay dos formas de distinguir las emociones verdaderas de las falsas. En primer lugar hay microexpresiones (expresiones faciales breves) de la emoción real que a menudo se manifiestan a la vez que la expresión falsa. Estas microexpresiones duran 0.05 segundos pero con práctica pueden detectarse sin ayuda de fotografia o camara lenta. A menudo existen diferencias sutiles entre las expresiones faciales genuinas de las falsas.

En 1862 el anatomista frances Duchenme, dijo que la sonrisa de placer podia distinguirse de sonrisas producidas deliberadamente fijandose en los dos musculos faciales que se contraen durante las sonrisas genuinas: el orbicular, que rodea el ojo y tira de la piel de las mejillas y la frente hacia el globo ocular, y el cigomático mayor, que tira de las comisuras de los labios hacia arriba. Según Duchenne el cigomático mayor puede controlarse voluntariamente, mientras que el orbicular normalmente solo se contrae por placer verdadero. A esto se le denomino la sonrisa de Duchenne.

Efectos de las lesiones corticales en la emocion humana.-El estudio de pacientes con lesiones corticales ha llevado a dos

descubrimientos generales. En primera que la corteza frontal desempeña un papel importante en la emoción. En segundo, hay una tendencia general a que la corteza del hemisferio derecho desempeña un papel mas importante en la emoción que el hemisferio izquierdo. Es importante reconocer que la intervención de la corteza en la emocion depende de la manifestación concreta de la emocion de que se trate.

LESIONES CORTICALES Y PERCEPCION DE LA EMOCION. Existen pruebas de la dominación del hemisferio derecho para la percepción tanto de la expresión facial como de la prosodia (tono emocional de la voz, las lesiones del hemisferio derecho alteran tanto estas expresiones faciales como la prosodianas que las del hemisferio izquierdo.

LESIONES CORTICALES Y EXPRESION DE LA EMOCION. Los estudios de Kolb y sus colaboradores indican que el hecho de que las lesiones del hemisferio derecho alteren la expresión emocional mas que las del hemisferio izquierdo depende de la localización de las lesiones en cada hemisferio. No descubrieron dominancia del hemisferio derecho para la disminución de expresiones faciales producidas por lesiones frontales: tanto las lesiones del hemisferio izquierdo como el derecho produjeron disminuciones parecidas.

LATERALIZACION DE LA EXPRESION FACIAL. Hauser (1993) llevo a cabo un analisis fotograma a fotograma de las expresiones faciales de los monos rhesus

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de granja. Hallo que cada expresión empezaba del lado izquierdo de la cara y que algunos milisegundos después se producian cambios similares en el lado derecho de la cara.Hauser amplia datos de la dominancia del hemisferio derecho para la expresión emocional en el ser humano. Tambien supone una prueba concluyente de que la alteralización de funciones no esta limitada a la especie humana.

17.2 Miedo, defensa y agresión

El miedo es la reacción emocional a la amenaza; es la fuerza que motiva las conductas defensivas. Las conductas de defensa son conductas cuya función principal es proteger el organismo de una amenaza o de un daño. Por el contrario las conductas de agresión son conductas cuya función principal es amenazar y provocar daño.

Tipos de conductas agresivas y defensivas.- Las investigaciones etoexperimentales – investigaciones centradas en la descripción sistematica de secuencias de conducta observadas en entornos controlados de laboratorio, estructurados con el fin de reproducir las caracteristicas esenciales del entorno natural de los sujetos - estas investigaciones han demostrado que las conductas de agresión y defensa de las mismas especies aparecen en diversas formas tipicas, que tienen lugar en diferentes situaciones, que sirven para diferentes funciones, y que tienen diferentes bases nerviosas y hormonales. Blanchard y Blanchard hicieron investigaciones sobre el modelo de agresión y defensa del intruso en la colonia, es un ejemplo de la investigación etoexperimental en ratas. Este especifica las conductas agresivas y defensivas específicas de la rata a partir del estudio de la interacción entre el macho alfa – el macho dominante- de una colonia establecida con ratas de los dos sexos y un pequeño intruso macho.

Categorías de conductas agresivas y defensivas de la rata.

CONDUCTAS AGRESIVASAgresión depredadora.- Acecho y muerte de miembros de otras especies con el fin de comerselos. Las ratas matan a sus presas, como ratones y rana, con mordiscos en la nuca.Agresión social.- Conducta agresiva sin provocación, dirigida a un congenere, con el fin de establecer cambiar o mantener la jerarquia social. En las ratas se caracteriza por ereccio9n capilar, ataque lateral y mordiscos dirigidos al lomo.

CONDUCTAS DEFENSIVAS. Defensa intraespecifica.- Defensa contra la agresión social. En ratas inmovilización y la huida como tambien boxeo para proteger de mordiscos el lomo.

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Ataques defensivos.- Ataques dirigidos a otros congeneres cuando se ven amenazados o acorralados. En ratas chillidos embestidas y ataques con mordiscos para proteger la cara.

Inmovilización y huida.- Respuestas que dan muchos animales para evitar el ataque. Si un humano se acerca a una rata salvaje se inmovilizara hasta que el humano se vaya de su zona y huira.

Conductas defensivas maternas.- Conductas en la que las madres protegen a sus crias, es parecida a la agresión social de los machos.

Comprobación del riesgo.- Conductas que realizan los animales para obtener información concreta que les ayude a defenderse de forma mas efectiva.

Enterramiento defensivo.- Las ratas y los roedores proyectan arena y tierra hacia delante con sus garras delanteras para enterrar objetos peligrosos de su entorno, para ahuyentar a los depredadores, y para construir barreras en sus madrigueras.

Agresión y testosterona.-Se piensa que el breve periodo de liberación de testosterona que tiene lugar

alrededor del nacimiento en machos geneticos organiza su sistema nervioso de forma masculina, y por tanto crea la posibilidad de que se activen caracteristicas masculinas de agresividad social, debido a los elevados niveles de testosterona que estan presentes en la pubertad. Esto se ha demostrado en muchas especies de mamiferos no primates. Por ejemplo la castración neonatal de ratones macho elimina la capacidad de las inyecciones de testosterona de provocar agresividad social durante la vida adulta.

En los varones, la conducta agresiva no aumenta en la pubertad a medida que aumentan los niveles de testosterona; no se eliminan con la castración y no se aumentan con las inyecciones de testosterona. En algunos estudios se ha encontrado que en delincuentes, atletas masculinos y hombres violentos hay niveles mas elevados de lo normal de testosterona.

El hecho de que la agresividad humana sea independiente de la testosterona podria significar que su regulación hormonal y neural se diferencia de la regulación en especies de mamiferos no primates. Albert, Walsh y Jonik (1993) piensan que los datos favorecen una conclusión diferente. Sugieren que hay una confusión entre los investigadores que estudian la agresividad humana puesto que a menudo no ven la diferencia entre la agresividad defensiva y la agresividad social. Por tanto existe incapacidad de encontrar correlaciones positivas entre la conducta agresiva humana y los niveles de testosterona que es coherente con la incapacidad de encontrar correlaciones positivas entre el ataque defensivo y los niveles de testosterona en otras especies.

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Mecanismos nerviosos del miedo condicionado.-La amigdala desempeña un papel importante en la experiencia y la expresión

del miedo – esta situada en el lóbulo temporal anterior, justo delante del hipocampo - .

LA AMIGDALA Y EL ESTUDIO DEL MIEDO CONDICIONADO. En el experimento del miedo condicionado se utiliza a una rata, esta oye un tono y luego recibe una descarga electrica leve en sus patas. Esta responde al tono con diversas conductas defensivas (inmovilización, y aumento de la susceptibilidad al sobresalto) y respuestas del sistema nervioso simpatico (aumento del ritmo cardiaco y de la presión arterial). LeDoux y sus colaboradores han organizado un mapa del sistema nervioso en el que se basa esta forma de condicionamiento auditivo del miedo. Comenzaron a investigar los mecanismos neurales del condicionamiento auditivo del miedo provocando lesiones en las vias auditivas. Descubrieron que las lesiones bilaterales del núcleo geniculado medial impedian el condicionamiento de miedo a tono, pero que las lesiones bilaterales de la corteza auditiva no lo impedian. Las lesiones de la amigdala, como las lesiones del nucleo geniculado medial, impiden el condicionamiento del miedo.

El hecho de que las lesiones de la corteza auditiva no alteren el condicionamiento de miedo a tonos simples no significa que la corteza auditiva no intervenga en el condicionamiento auditivo del miedo. Existen dos vias que van del núcleo geniculado medial a la amigdala: una directa, y una indirecta, que se proyecta a traves de la corteza auditiva. Ambas vias pueden mediar el condicionamiento al miedo a sonidos simples; si se destruye una de ellas, el condicionamiento se produce de modo normal. Sin embargo, solamente la via cortical es capaz de mediar el condicionamiento de miedo a sonidos complejos.

Amigdalectomia y miedo humano.- El descubrimiento de que la lesión bilateral limitada a la amigdala es suficiente para producir una insensibilidad general a los estimulos generadores de miedo en varias especies de mamiferos, incluidos los humanos. Llevo a la prescripción de la amigdalectomia (destrucción quirurgica de la amigdala). Para el tratamiento psicoquirurgico de la violencia humana. Es buena en pacientes violento disminuye su agresión defensiva, pero es de cuestionar su uso. La amigdalectomia no reduce la conducta violenta en todos los pacientes; otra es que tiene diversos efectos adversos, incluidos un embotamiento general de la emoción.

NEUROIMAGEN FUNCIONAL Y EMOCION NEGATIVA. Irwin y colaboradores (1996) registraron imágenes de resonancia magnetica funcional de encefalos de sujetos mientras veian material generador de emoción. En todos los sujetos, la visión de dibujos negativos desde el punto de vista afectivo produjo activación bilateral de la amigdala.

17.3 Estrés y trastornos psicosomaticos

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La respuesta del estrés

Hans Seyle fue el primero en descubrir la respuesta de estrés en la decada de los años cincuenta. Seyle atribuyo la respuesta de estrés a la activación del sistema de la hipofisis anterior-corteza adrenal. Llego a la conclusión de que los estimulos estresantes que actuan sobre los circuitos neurales estimulan la liberación de la hormona adrenocorticotropica (ACTH) desde la hipofisis anterior; que la ACTH provoca a su vez la liberación de glucocorticoides por la corteza adrenal; y que los glucocorticoides producen muchos de los efectos de la respuesta del estrés. La medida fisiologica de estrés empleada con más frecuencia es el nivel de glucocorticoides circulantes. Los estimulos estresantes tambien activan el sistema nervioso simpatico, lo cual da lugar a un aumento en la liberación de adrenalina y noradrenalina por la medula adrenal. Las teorias modernas del estrés reconocen el papel fundamental de ambos sistemas.

Estrés y ulceras gastricas.-Las ulceras gastricas son lesiones dolorosas de las paredes del estomago y

del duodeno, que en casos extremos pueden ser mortales. La prueba más convincente de que el estrés puede ser un factor causal en las úlceras gastricas proviene de los experimentos realizados con animales de laboratorio. En muchos se ha mostrado que los estimulos estresantes (ejemplo reclusión en un tubo de inmovilización durante algunas horas) pueden producir ulceras en algunos animales de laboratorio. Durante decadas, las ulceras gastricas se han considerado la enfermedad psicosomatica prototipica – la enfermedad fisica de la que hay pruebas incontrovertidas de una causa psicologica-. Sin embargo todo cambio con el informe de que las ulceras estan provocadas por bacterias.

La Helicobacter pylori son las responsables de todos los casos, excepto las provocadas por agentes antiinflamantorios no esteroides como la aspirina.

Sin embargo existen datos de que la infección por H.Pylori por si misma es insuficiente para producir el trastorno en la mayoria de las personas si bien es cierto que los pacientes presentan signos de infección por H. pylori tambien lo presentan los pacientes sanos. Tambien es cierto que los antibioticos mejoran la situación de muchos pacientes con ulcera gastrica, tambien mejoran con tratamiento psicologico- lo consiguen sin que se reduzca los signos de infección por H. pylori- a otro factor que causa daño a la pared del estomago es el estres. Los datos indican que es mas probable que se produzcan ulceras gastricas cuando ambos factores causales estan presentes.

Psiconeuroinmunologia: estrés.-Psiconeuroinmunologia. – El estudio de las interacciones entre los factores psicologicos, el sistema nervioso y el sistema inmunitario -. Estas investigaciones se ha centrado en tres cuestiones importantes:

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EL SISTEMA INMUNITARIO. Los microorganismos de todo tipo se deleitan en el clima calido, humedo y nutritivo de nuestro organismo. El sistema inmunitario impide que el organismo se vea abrumado por estos invasores. Los antigenos son proteinas de la superficie de la celula que la identifican como propia y extraña – desempeña un papel fundamental en las reacciones inmunes concretas. Existen dos tipos de barrera del sistema inmunitario ante la infección. Las barreras inespecificas que actuan de modo general y rapido contra la mayoria de los invasores. Incluyen las membranas mucosas que destruyen muchos microorganismos extraños y la fagocitosis – proceso mediante el cual los fagositos (celulas especializadas del organismo) consumen y destruyen los microorganismos estraños y los desechos. Las barreras especificas – unas mediadas por celulas (linfocitos T) y otras mediadas por anticuerpos (linfocitos B) – estas estan defendidas por diferentes clases de linfocitos – glóbulos blancos especializados, que se producen en la medula ósea y se almacenan en el sistema linfatico.

Inmunidad mediada por celulas. Los macrofagos ingieren el microorganismo y dejan a la vista su proteina en la membrana celular; las celulas T que tienen un receptor adecuado se unen al macrofago; las celulas T unidas proliferan y se trasforman en una forma que mata las celulas del organismo. Inmunidad mediada por anticuerpos.- las celulas B se unen a los antigenos extraños mediante un receptor adecuado; las celulas B se reproducen y se trasforman en una forma que libera anticuerpos para el antigeno, los anticuerpos se unen a los antigenos y matan o desactivan al microorganismo.

¿ ALTERA EL ESTRÉS LA FUNCION INMUNITARIA? en animales de laboratorio, se ha mostrado que las descargas electricas, la derrota social, el hacinamiento, el olor de congeneres estresados, el ruido alto y la separación de la madre tienen un efecto depresivo sobre la función inmunitaria. En el humano incluye los examenes finales, la privación del sueño, el divorcio, el duelo y el cuidado de un familiar con enfermedad de alzheimer.

¿SON SUFICIENTEMENTE GRANDES LOS DECREMENTOS EN LA FUNCION INMUNITARIA DEBIDOS AL ESTRÉS COMO PARA TENER RELEVANCIA CLINICA? En varias investigaciones se ha informado de correlaciones positivas entre el estrés y la enfermedad en sujetos humanos. Sin embargo, la interpretación causal de dichas correlaciones nunca es directa: los sujetos estresados pueden informar de mas enfermedades durante epocas de estrés porque esperan estar mas enfermos, porque la experiencia de la enfermedad durante las epocas de estrés es mas desagradable, o porque el estrés ha producido cambios generadores de enfermedad en su conducta (cambios en la dieta, consumo de drogas o cambios en el sueño). Sea como fuere estas dos lineas de resultados dejan pocas dudas de que elo estrés aumenta efectivamente la susceptibilidad, al menos de algunas enfermedades infecciosas.

¿ATRAVES DE QUE MECANISMO INFLUYE EL ESTRÉS EN LA FUNCION INMUNITARIA? Los mecanismos mediante los que el estrés podria influir en la función inmunitaria son innumerables. Ya que el estrés produce actividad neural y

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hormonal generalizada a traves del sistema de la hipofisis anterior-corteza adrenal, asi como del sistema simpatico de la medula adrenal.

PSICONEUROINMUNOLOGIA: CONCLUSION. – Se llego a tres conclusiones: en primero, se ha identificado numerosos mecanismos neurales mediante los que el estrés podria aumentar la susceptibilidad a las infecciones; en segundo se ha demostrado que los estimulos estresantes alteran la función inmunitaria en varias formas y tercero, existen pruebas de que el estrés aumenta la susceptibilidad a las enfermedades infecciosas (herpes, resfriados o gripe).

Efectos del estrés en el hipocampo.-

Existen dos lineas de investigación que se refieren al hipocampo, el cual tiene una población particularmente densa de receptores de glucocorticoides, la primera se inicio al ver que el hecho de coger con las manos a crias de rata durante algunos minutos al día durante las primeras semanas de vida tenian efectos saludables. Entre ellos la disminución de glucocorticoides, estas crias mostraban una menor degeneración del hipocampo y menores deficiencias de memoria en la vejez. Liu y colaboradores descubrieron que las madres lamian mas a las crias cuando estas habian sido tomadas por las manos

17.4 Esquizofrenia El termino esquizofrenia significa separación de las funciones psiquicas. Se

acuño a principios del siglo veinte para describir lo que se suponia era el síntoma fundamental del trastorno: la ruptura de la integración entre emoción, pensamiento y acción. Se trata de la enfermedad que más frecuentemente se asocia con locura. Afecta al 1% de los sujetos de todas las razas y grupos culturales, y normalmente comienza enj la adolescencia o principios de la vida adulta. Sus síntomas son complejos y variados; se solapan en gran medida con los síntomas de otros trastornos psiquiatricos, y frecuentemente cambian según avanza el trastorno. A continuación los síntomas de la esquizofrenia, aunque ninguno de ellos aparece en todos los casos; en efecto la repetición de uno de ellos solamente sirve de fundamento para el diagnostico de la esquizofrenia:Ideas delirantes extrañas: ilusiones de estar controlado, ilusiones de persecución e ilusiones de grandeza.

Afecto inadecuado: incapacidad de reaccionar con un nivel de emocionalidad adecuado ante los acontecimientos positivos o negativos.

Alucinaciones: voces imaginarias que dicen a la persona lo que debe hacer, o que hacen comentarios negativos de la conducta de la persona.

Pensamiento incoherente: pensamiento ilogico, asociaciones peculiares entre ideas, o creencia en fuerzas supranaturales.

Comportamiento extravagante: periodos largos sin movimiento (catatonia), falta de higiene personal, hablar con rimas, evitar la interración social.

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Factores causales de la esquizofrenia.-A principios de el siglo veinte se decubrieron varios acontecimientos acerca

de esta enfermedad como el que si bien afecta al 1 % de la población, la probabilidad de que un pariente biologico cercano de un ezquizofrenico tenga esquizofrenia es del 10 %, incluso si el familiar fue adopatado poco despues en una familia sana. Tambien se descubrio que la concordancia entre la esquizofrenia era superior en gemelos identicos (45%) que en los gemelos fraternos (10%).

En varios estudios se ha encontrado que es habitual la exposición a agentes estresantes justo antes de un ataque esquizofrenico, y en varios estudios se ha hallado la correlación entre la gravedad de los síntomas esquizofrenicos resultantes.

Descubrimiento de los primeros fármacos antiesquizofrenicos.- La clorpromacina fue creada por unos laboratorios farmaceuticos franceses

como antihistaminico. Posteriormente en 1950, un cirujano frances se dio cuenta de que la administración de clorpromacina antes de la operario, con el fin de contrarrestar la hinchazon, tenia un efecto calmanate en algunos pacientes, y propuso que podria tener un efecto calmante en pacientes psicoticos de trato difícil. Se demostro que su propuesta era incorrecta, pero los ensayos clinicos a los que dio lugar llevaron al descubrimiento que la clorpromacina alivia los síntomas esquizofrenicos: calma a los esquizofrenicos nerviosos y activa a los esquizofrenicos abotagados.

Poco después un psiquiatra estadounidense se interesado por el uso de la serpentina utilizada durante mucho tiempo en la india para el tratamiento de las enfermedades mentales. Administro reserpina – ingrediente activo de la serpentina- a sus pacientes esquizofrenicos y comprobo su acción antiesquizofrenica. Se dejo de administrar por que produce descensos peligrosos en la presión arterial en dosis antiesquizofrenicas. Los efectos antiesquizofrenicos de la clorpromacina y de la serpentina son parecidos; elo efecto antiesquizofrenico aparece después de dos o tres semanas de su aplicación, el efecto motor parecido a la enfermedad de Parkinson: temblores durante el descanso, rigidez muscular y una disminución general de los movimientos voluntarios. Esto hizo pensar a los investigadores que las dos actuaban mediante los mismos mecanismos que estaban relacionados con la enfermedad de Parkinson.

Teoria dopaminergica de la esquizofrenia.-En 1960 se informo que el cuerpo estriado (caudado y putame) de personas

que habian muerto de la enfermedad de Parkinson estaban agotados de dopamina. Este descubrimiento sugeria que la enfermedad de parkinson podia estar producida por la trasmisión dopaminergica; ádemas de los resultados de la

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acción de la clorpromacina y la reserpina en la reacción antiesquizofrenica se penso que se podria producir de la misma forma. Asi nacio la teoria dopaminergica de la esquizofrenia – teoria de que la esquizofenia esta causada por un exceso de dopamina y a la inversa, que los fármacos antiesquizofrenicos ejercen sus efectos al disminuir los niveles de dopamina. Carlsson y Lindvist comprobaron los efectos de la clorpromacina en los niveles extracelulares de dopamina y de sus metabolitos (moléculas que se crean cuando se descompone otra molécula) llegaron a la conclusión que tanto la clorpromacina como la reserpina antagonizaban la trasmisión en las sinapsis dopaminergicas, pero que lo hacian de diferentes modos. Sostuvieron que la clorpromacia era un trasmisor falso (que bloqueaba los receptores) en las sinapsis dopaminergicas es decir que se unia a los receptores dopaminergicos sin activarlos y, al hacer esto, impedia que la dopamina los activase.

En la decada de los sesentas Zinder y colaboradores hallaron que la clorpromacina y otros fármacos antiesquizofrenicos efectivos tenian una gran afinidad por los receptores dopaminergicos mientras que los fármacos antiesquizofrenicos inefectivos tenian una baja afinidad.

El haloperidol era uno de los fármacos antiesquizofrenicos más potentes en su momento, tenía una baja afinidad relativa hacia los receptores dopaminergicos. La solución al enigma del haloperidol llego con el descubrimiento de que la dopamina se une a mas de un subtipo de receptor – en la actualidad se han identificado cinco- indican que la esquizofrenia esta causada por la hiperactividad concreta de los receptores D2, en lugar de la de los receptores dopaminergicos en general. Zinder y colaboradores confirmaron posteriormente que el grado en que los neurolepticos – fármacos antiesquizofrenicos se unen a los receptores D2 guarda una alta correlación con su efectividad para suprimir los síntomas esquizofrenicos

La versión de la teoria dopaminergica del receptor D2 es la teoria de las bases neurales de la esquizofrenia que en la actualidad goza de un mayor reconocimiento.

Investigacion actual de las bases neurales de la esquizofrenia

¿SON LOS RECEPTORES D2 LOS UNICOS RECEPTORES QUE INTERVIENEN EN LA ESQUIZOFRENIA? La creación de fármacos neurolepticos atipicos (fármacos antiesquizofrenicos que no bloquean los receptores D2) ha puesto en tela de juicio la idea de que los receptores D2 son los unicos receptores que intervienen en la esquizofrenia. Asi por ejemplo la clozapina es efectiva en el tratamiento de la esquizofrenia, pero no tiene afinidad con los receptores D2, y tampoco tiene efectos secundarios de tipo parkinsoniano. La efectividad de la clozapina y de otros neurolepticos atipicos sugiere que los receptores D2 no son los unicos receptores que intervienen en la esquizofrenia; la clozapina tiene gran afinidad por los receptores D1, los D4 y diversos receptores serotoninergicos.

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¿POR QUÉ TARDA VARIAS SEMANAS EN TENER EFECTO LA TERAPIA CON NEUROLEPTICOS SOBRE LOS SINTOMAS ESQUIZOFRENICOS? Esto indica que el bloqueo de los receptores dopaminergicos no es el mecanismo específico por el que se alivian los síntomas esquizofrenicos, parece ser que el bloqueo de los receptores dopaminergicos provoca un cambio compensatorio lento en el encefalo, que constituye el factor clave del efecto terapeutico. Existe una teoria que sostiene que inicialmente los neurolepticos incrementan el disparo de las neuronas dopaminergicas, pero al final alrededor del momento en que se manifiestan los efectos terapeuticos, se produce un decremento general en su disparo. Este descenso es el bloqueo de la despolarización de las celulas dopaminergicas.

¿QUÉ PARTES DEL CEREBRO INTERVIENEN EN LA ESQUIZOFRENIA? Existen estudios donde se pone de manifiesto anomalias generalizadas, con una corteza cerebral anormalmente pequeña y unos ventrículos cerebrales anormalmente grandes.

Pero aun no existen pruebas directas de la existencia de daños estructurales en los circuitos dopaminergicos. Hay dos tipos de datos indirectos que indican que la esquizofrenia es un trastorno del desarrollo: en primero no existen signos de degeneración neural continuada en los encefalos de los esquizofrenicos; en segundo la patología encefalica relacionada con la esquizofrenia parece estar ya plenamente desarrollada cuando se diagnostica por primera vez el trastorno.

¿POR QUÉ LOS NEUROLEPTICOS SON EFECTIVOS SOLAMENTE CONTRA ALGUNOS SINTOMAS ESQUIZOFRENICOS? Son efectivos para el tratamiento de los síntomas esquizofrenicos positivos (como la incoherencia, las alucinaciones y los delirios) que se suponen estan provocados por un aumento de la actividad neural. Consiguientemente se ha sugerido que los síntomas esquizofenicos positivos estan producidos por la hiperactividad de los receptores D2.

¿MEDIANTE QUE MECANISMO PUEDE ACTIVAR EL ESTRÉS LOS SINTOMAS ESQUIZOFRENICOS? El estrés activa las proyecciones dopaminergicas que se dirigen a la corteza frontal, las cuales reducen las respuestas al estrés de otros circuitos. Una teoria es que el desarrollo anormal de la corteza frontal que tiene lugar en muchos esquizofrenicos da una respuesta exagerada ante los estimulos estresantes y contribuye a la activacion de síntomas esquizofrenicos.

17.5 Trastornos afectivos: depresión y mania

La depresión es una reacción normal ante una perdidad dolorosa, como la de una persona amada, la autoestima, posesiones personales o la salud. Sin embargo existen personas cuya tendencia a la depresión es desproporcionada, caen en lo más hondo de la desesperación, a menudo sin razón aparente: su

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depresión estan profunda que les resulta imposible cumplir los requisitos basicos de la vida cotidiana. Son estas personas de quien se dicen tienen depresión clinica. Muchas de estas personas caen en periodos de mania, este estado de estar en un momento lleno de energia y positivismo, hace que sea eficaz en algunos trabajos y puede ser divertido estar con ella. Pero cuando la mania se vuelve extrema constituye un problema clinico grave. Se considera que la depresión y la mania son trastornos de la afectividad (emoción).

La depresión se divide en dos categorías: depresión reactiva, provocada por una experiencia negativa y obvia, y depresión endofena, no provocada por experiencias negativas. No todos los pacientes viven periodos de mania. Quienes no lo experimentan se dice que sufren un trastorno afectivo unipolar; quienes los experimentan se dicen que sufren un trastorno afectivo bipolar.

Factores causales en los trastornos afectivos.-Los factores geneticos contribuyen a las diferencias entre las personas en el

desarrollo de los trastornos afectivos. La mayor parte de las investigaciones sobre el papel causal de la experiencia en los trastornos afectivos se ha centrado en el papel del estrés en la etiologia de la depresión. En varios estudios se ha demostrado que las experiencias estresantes pueden producir ataques de depresión en sujetos ya deprimidos.

Descubrimiento de los fármacos antidepresivos.-Inhibidores de la monoaminooxidasa. La iproniacida, primer fármaco

antidepresivo, se creo originalmente para el tratamiento de la tuberculosis, y fue un fracaso. Pero dejaba menos depresivos a los pacientes con tuberculosis respecto de su enfermedad. Se comercializo por primera vez como fármaco antidepresivo en 1957. La iproniacida es un agonista de las monoamina; produce un aumento del nivel de monoaminas (noradrenalina, serotonina) al inhibir la actividad de la monoaminooxidasa (MAO) enzima que descompone los neurotrasmisores monoaminas en el citoplasma de la neurona. Los inhibidores de la MAO tienen varios efectos secundarios, el más peligroso se conoce como efecto del queso.

El queso, el vino y los encurtidos tienen una amina denominada tiramina que es un aumentador potente de la presión arterial. Normalmente tienen efecto sobre la presión sanguinea ya que la MAO la metaboliza rapidamente en el higado. Pero una persona que toma inhibidores de la MAO corre el riesgo de tener derrame cerebral producidos por aumentos repentinos de la presión sanguinea.

Antidepresivos triciclicos.- Reciben su nombre por su acción antidepresiva y porque su estructura quimica incluye una cadena de tres anillos. Se penso que la imipramina, primer antidepresivo triciclico, era un fármaco antiesquizofrenico. Cuando se comprobaron sus efectos en una muestra variada de pacientes psiquiatricos se puso de manifiesto su efecto antidepresivo. Los antidepresivos

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triciclicos impiden la recaptación de la serotonina y la noradrenalina, lo que da lugar a un aumento en sus niveles en el encefalo.

Litio.- El descubrimiento del litio – un simple ion metalico – de impedir la mania constituye otro importante avance farmacologico que se produjo por accidente. Cade, psiquiatra australiano, mezclo la orina de pacientes maniacos con litio para formar sal soluble, luego inyecto a un grupo de cobayas para ver si producia mania. Como control inyecto litio a otro grupo. En lugar de producir mania la solución provoco calma en las cobayas. Cade llego a la conclusión que era el litio y no el acido urico, el agente calmante. Esta conclusión fue insensata a las dosis que Cade administraba, causaba nausea y no era calma sino enfermedad lo que veia en los pacientes. Las posibilidades terapeuticas del litio no se reconocieron como tal hasta los años sesentas, cuando se descubrio que el litio era efectivo contra la depresión como para la mania. En la actualidad se usa en pacientes con trastorno afectivo bipolar. Se piensa que sus efectos terapeuticos se basan en sus efectos agonistas sobre la función serotoninergica.

Inhibidores selectivos de la recaptación de las monoamina.- La fluoxetina, comercializada como prozac, es un vastago de los antidepresivos triciclicos. Impide la recaptación de la serotonina, en lugar de impedir la recaptación tanto de la serotonina como de la noradrenalina. Por tanto el Prozac y otros medicamentos de su clase (Paxil, Zoloft, Luvox) se denominan inhibidores selectivos de la recaptación de la serotonina. La popularidad del Prozac viene de dos razones en primera tiene pocos efectos secundarios y en segundo ha sido eficaz para varios trastornos psicologicos distintos de la depresión. Es del campo exclusivo de la psicoterapia (falta de autoestima, miedo al fracaso, exceso de sensibilidad a la crítica o incapacidad de experimentar placer).

Recientemente se han introducido los inhibidores de la recapatación de la noradrenalina (la reboxetina) para el tratamiento de la depresión, y son igual de efectivos.

Mecanismos neurales de la depresión.-

TEORIA MONOAMINICA DE LA DEPRESION. Esta teoria se basa en el hecho de que los inhibidores de la aminooxidasa, los antidepresivos triciclicos, los inhibidores selectivos de la recaptación de la serotonina y los inhibidores selectivos de la recaptación de la noradrenalina, son todos agonistas de la serotonina, de la noradrenalina, o de ambas. Esta teoria sostiene que la depresión se relaciona con una hipoactividad de las sinapsis serotoninergicas y noradrenergicas. Esta teoria se apoya en resultados de estudios de autopsia. Existe un mayor número de determinados subtipos de receptores de noradrenalina y serotonina en sujetos deprimidos que no han recibido fármacos. Esto supone un déficit en la liberación de monoaminas, regularmente cuando no se libera suficiente neurotrasmisor en la sinapsis, se produce aumentos compensatorios en el numero de receptores para dicho trasmisor, esto se denomina regulación al alza (up – regulation).

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Cualquier nivel elevado de serotonina en las sinapsis se refrena por los autorreceptores presinapticos, que detectan el aumento del nivel y provocan una reducción en la liberación posterior de serotonina.

TEORIA DEL HIPOTALAMO, HIPOFISIS Y CORTEZA ADRENAL DE LA DEPRESION. En los sujetos deprimidos se produce una mayor síntesis de hormona liberadora de corticotropina en el hipotalamo, unamayor liberación de hormona adrenocorticotropina en la hipofisis anterior y una mayor liberación de glucorticoides en la corteza adrenal. Ademas las inyecciones de dexametasona, glucocorticoide sintetico, no reduce la liberación de glucocorticoides mediante retroalimentación negativa en muchos pacientes deprimidos tal como sucede en sujetos normales. Esto sugiere que podria desempeñar un papel causal en el trastorno depresivo. Pero tambien podrian ser el resultado, en lugar de la causa de la depresión. En apoyo de que la patología del sistema del hipotalamo, hipofisis anterior y corteza adrenal es la causa, en lugar del resultado de la depresion, estan los resultados de que las inyecciones de hormonas liberadoras de corticotropina pueden producir signos de depresión en animales de laboratorio.

MODELO DE DIATESIS–ESTRÉS DE LA DEPRESION. Según el modelo, algunas personas heredan la susceptibilidad a desarrollar la depresión posiblemente debido a que sistemas monoaminergicos sean hipoactivos, sus sistemas del hipotalamo, hipofisis anterior y corteza adrenal sean hiperactivos, o ambas cosas. La idea central se enfoca en que la susceptibilidad heredada hacia la depresión normalmente no es capaz de producir por si mima el trastorno. Pero si los sujetos susceptibles se exponen a estrés en las primeras fases de su vida, sus sistemas se sensibilizan permanentemente y reaccionan excesivamente ante estimulos estresantes leves durante el resto de sus vidas.

MECANISMOS NERVIOSOS DE LA DEPRESION: PREGUNTAS QUE AUN QUEDAN POR RESPONDER. ¿Por qué tardan semanas en comenzar a ejercer efectos terapeuticos los inhibidores de las monoaminooxidasa, los antidepresivos triciclicos y los inhibidores selectivos de la recaptación de las monoaminas, cuando los niveles de monoaminas aumentan en unos pocos minutos después de la primera administración del fármaco? La clave del efecto antidepresivo esta en una consecuencia del aumento del nivel de las monoaminas que se produce de forma lenta, en lugar de ser en si mismo el aumento de las monoaminas.

¿De que forma reducen la depresion los fármacos que no parecen influir en la actividad monoaminergica? Kramer y colaboradores hallaron que el MK-869 antagonista del neuropeptido sustancia P. es un antidepresivo efectivo. No influye en la actividad monoaminergica; el MK- 869 necesita de dos a tres semanas para producir su efecto antidepresivo sugiere que los agonistas de las monoaminas podrian ejercer sus efectos terapeuticos a traves de un mecanismo comun.

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¿Por qué algunos agonistas de las monoaminas no producen efectos antidepresivos? La cocaina como las anfetaminas son agonistas potentes pero inefectivos como agentes depresivos.

¿Cómo se produce el efecto antidepresivo de la privación de sueño? Un hecho sorprendente es que a pacientes depresivos que se les privaba del sueño por una noche, mostraban una espectacular mejora. Solo que al volver a su patron normal de sueño continuaba la depresion. Pero no existe explicación del efecto antidepresivo del sueño.

17.6 Trastornos de ansiedadAnsiedad – miedo cronico que se mantiene en ausencia de una

amenaza directa- es un correlato habitual del estrés. Cuando altera el funcionamiento normal, se conoce como trastorno de ansiedad. Todos se relacionan con sentimientos de ansiedad (miedo, preocupación, abatimiento) con diversas reacciones fisiologicas de estrés – taquicardia (aceleración del ritmo cardiaco), hipertensión presión sanguinea alta), nausea, dificultad de respiración, alteraciones del sueño y niveles elevados de glucocorticoides.

Los cuatro trastornos de ansiedad principales son:Trastorno de ansiedad generalizada se caracteriza por respuestas de estrés y sensaciones extremas de ansiedad, que se producen en ausencia de cualquier estimulo obvio precipitador. Los trastornos fobicos de ansiedad se parecen al primero excepto de que estan provocados por la exposición a objetos determinados (pajaros, arañas) o situaciones (muchedumbres, oscuridad). Los trastornos de panico son ataques de miedo extremo que comienzan rapidamente y tienen síntomas graves de estrés (ahogo, palpitaciones del corazon, falta de aliento); forman parte de los trastornos de ansiedad generalizada y fobicos, pero se producen tambien de forma independiente. El trastorno obsesivo – compulsivo se caracteriza por pensamientos recurrentes, no controlados, que producen ansiedad e impulsos; responder a estos pensamientos e impulsos es un medio de disipar la ansiedad que se relaciona con ellos.

Tratamiento farmacologico de la ansiedad.-Hay dos clases de de fármacos efectivos para la ansiedad las

benzodiacepinas y los agonistas serotoninergicos:

Benzodiacepinas: el clordiacepoxido (Librium) y el diacepan (Valium), se recetan en casos de ansiedad y tambien como hipnoticos, anticonvulsivos y relajantes musculares. Sus efectos secundarios son: sedacion, ataxia (afecciones de la actividad motora), temblores, nauseas, adicción y reacción de retraimiento que produce rebote de la ansiedad.

Agonistas de la serotonina: la buspirona fármaco para la ansiedad, su principal ventaja es que produce efectos ansioliticos (antiansiedad) sin producir ataxia, relajación muscular o sedacion.

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Modelos animales de ansiedad.-Tres conductas animales animales que sirven de modelo de ansiedad

son la actuacion en el laberinto en cruz elevado, el enterramiento defensivo y la comprobación del riesgo, estos se han validado con la demostración de que las benzodiacepinas reducen los diversos indices de ansiedad de estos modelos, mientras que los fármacos no ansioliticos normalmente no lo hacen; no obstante existe un posible problema con esta linea de datos; el problema surge del hecho de que muchos casos de ansiedad no responden bien a la terapia con benzodiacepinas. Por consiguiente, los modelos animales de ansiedad existentes podrian ser modelos de ansiedad sensible a las benzodiacepinas, en lugar de modelos generales de ansiedad, y por tanto, estos modelos podrian no ser sensibles a fármacos ansioliticos que actuan a traves de un mecanismo diferente.

Bases neurales de los trastornos de ansiedad.-Las bases neurales de los trastornos de ansiedad se basan en gran

medida en el analisis de los efectos de los fármacos terapeuticos. El hecho de que muchos fármacos ansioliticos sean agonistas en los receptores de GABA, (ejem. Benzodiacepinas) o en los receptores de serotonina (ejem. Buspirona y el Prozac) ha centrado la atención en el posible papel en los trastornos de ansiedad de déficit en ambas trasmisiones de GABAergica y serotoninergica. Pero existen muy pocos datos que complementen o apoyen estos dos mecanismos. Hay varios hechos que apoyan la intervención de la amigdala en los trastornos de ansiedad: la amigdala tiene una concentración elevada de receptores GABA; la infusión local de benzodiacepinas en la amigdala producen efectos ansioliticos en animales de laboratorio; y las inyecciones locales de antagonistas del GABA en la amigdala pueden impedir los efectos ansioliticos de las inyecciones sistemicas (en la circulación general) de benzodiacepinas. Pero aun los estudios de neuroimagen no han puesto de manifiesto una patología estructural clara en los casos de trastornos de ansiedad.

Conclusión Personal.-

Hoy en dia en nuestro mundo esta de moda la depresión y la ansiedad, creo que la vorágine en la que vivimos nos ha llevado a crear enfermedades que nosotros mismos por las presiones, el trabajo, el hogar, el estudio y una gama de cuestiones hacen que nuestro cerebro se vea saturado de tantas labores y llega el momento en que se manifiesta en nuestro organismo la ansiedad y la depresión; claro si a esto añadimos la herencia genetica estamos un poco

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perdidos, para esto los investigadores han contribuido con la elaboración de medicamentos que hoy en dia estabilizan nuestro organismo; hay que recordar siempre que si nos vemos con síntomas exagerados de tensión lo mejor es recurrir a un especialista, no tratar de aliviarnos solos, porque eso solo trae la posibilidad de agravarse cualquier síntoma que tengamos, mi consejo¨¨ no tener miedo de la psicología ni psiquiatria.

CONCLUSIONES.-

Por medio del estudio de la biopsicologia, se han encontrado bases fundamentales para el tratamiento de enfermedades tanto psicologicas como psiquiatricas, se ha descubierto en base de investigaciones de laboratorio las

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diferentes reacciones a sustancias tanto endogenas como quimicas en el cerebro y cuerpo humano; los no humanos han sido base importante en el descubrimiento de las reacciones cerebrales, realizadas por medio de experimentos tanto ortodoxos, como muchas veces crueles para el animal de laboratorio. En base a esto esta rama es de vital importancia para el avance cientifico ya que se basa fundamentalmente en el estudio científico de todas las actividades manifiestas del organismo, así como de todos los procesos internos como el aprendizaje, la memoria, la motivación, la percepción y la emoción. Siendo este campo de mucha importancia para la evaluación de las enfermedades tanto físicas como mentales.

Es para mi un placer haber realizado este amplio pero sustancioso resumen en el cual trate de captar lo mas importante, trate de obtener de este libro lo mejor asi como tambien trate de poner algunas conclusiones personales, asi como tambien subraye algunos parrafos para recordar solo algunas cosas; espero que haya cumplido como se debe.

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BIBLIOGRAFIA.- John P. J. Pinel, Biopsicologia, 4 Edicion Person Educación S.A. C/Nuñez de Balboa, 120, 28006 Madrid.

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